JP4797675B2 - Light source, solid state light emitting device module, phosphor module, light distribution device module, lighting device and image display device, and light source dimming method - Google Patents

Light source, solid state light emitting device module, phosphor module, light distribution device module, lighting device and image display device, and light source dimming method Download PDF

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Description

本発明は、光源、固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール及び配光素子モジュール、並びに、それらを用いた照明装置及び画像表示装置、並びに、光源の調光方法に関する。   The present invention relates to a light source, a solid state light emitting element module, a phosphor module, a light distribution element module, an illumination device and an image display device using them, and a light source dimming method.

従来、照明の光源としては、主として蛍光灯が使用されていた。蛍光灯は、ガラス管内部に蒸気化させた水銀を封入し、複数の蛍光体を付着剤でガラス管内壁に付着させたものである。蒸気化されている水銀に低アーク放電を用いると水銀イオンと電子のプラズマが発生し、これらのエネルギーのやり取りにより、水銀原子の電子が励起され、電子が基底状態に戻るときに紫外線または可視光を放出する。この時、水銀原子からの紫外線によって蛍光体を励起し、蛍光体から生じる蛍光と水銀発光からの可視光とを合成して、最終的な白色光を放出するようになっている(非特許文献1,2)。   Conventionally, a fluorescent lamp has been mainly used as a light source for illumination. In the fluorescent lamp, vaporized mercury is sealed inside a glass tube, and a plurality of phosphors are adhered to the inner wall of the glass tube with an adhesive. When a low arc discharge is used for vaporized mercury, a plasma of mercury ions and electrons is generated, and the exchange of these energies excites the electrons of the mercury atoms, and ultraviolet or visible light when the electrons return to the ground state. Release. At this time, the phosphor is excited by ultraviolet rays from mercury atoms, and the fluorescence generated from the phosphor and the visible light from the mercury emission are synthesized to emit the final white light (non-patent document). 1, 2).

また、照明としては、発光ダイオード(以下適宜、「LED」という)を使用することも提案されている。LEDは、p型半導体とn型半導体とを接合させ、両者に電流を流し正孔と電子の再結合を用いて発光させるものである。   In addition, it has been proposed to use a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED” as appropriate) as illumination. In an LED, a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are joined, and a current is passed through both to emit light using recombination of holes and electrons.

ところが近年、これに代わる光源として、LEDと、そのLEDからの光を吸収して蛍光を発する蛍光体とを組み合わせた合成光源が開発された(特許文献1参照)。このような合成光源では、発光ダイオードや蛍光体などから発せられた光を合成し、その合成光を放出するようになっている。   However, in recent years, a synthetic light source that combines an LED and a phosphor that emits fluorescence by absorbing light from the LED has been developed as an alternative light source (see Patent Document 1). In such a synthetic light source, light emitted from a light emitting diode or a phosphor is synthesized and the synthesized light is emitted.

上記合成光源の具体例としては、例えば、青色発光LED(Blue−LED)と(Y,Gd)3(Al,Ga)512:Ce(以下適宜、「YAG:Ce」という)蛍光体とを一体型とした合成光源が挙げられる。この合成光源では、InGaN:Blue−LEDによってYAG:Ce蛍光体を励起し、InGaN:Blue−LEDから発せられる青色透過光とYAG:Ce蛍光体から発せられる黄色蛍光とを合成して補色白色を形成するようになっている。 Specific examples of the synthetic light source include, for example, a blue light-emitting LED (Blue-LED) and a (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce (hereinafter referred to as “YAG: Ce” as appropriate) phosphor. Is a synthetic light source. In this synthetic light source, a YAG: Ce phosphor is excited by an InGaN: Blue-LED, and a blue transmitted light emitted from the InGaN: Blue-LED and a yellow fluorescence emitted from the YAG: Ce phosphor are synthesized to obtain a complementary white color. It comes to form.

また、上記合成光源の他の具体例としては、近紫外発光LED(nearUV−LED)と、赤色、緑色及び青色の各蛍光を発する蛍光体とを組み合わせた合成光源が挙げられる。さらに、nearUV−LEDと、橙色、黄色、緑色及び青色の各蛍光を発する蛍光体とを組み合わせた合成光源も挙げられる。これらの合成光源では、nearUV−LEDによって各蛍光体を励起し、各蛍光体から発せられる蛍光を合成して白色を形成するようになっている(非特許文献3,4)。   Another specific example of the synthetic light source is a synthetic light source that combines a near-ultraviolet LED (near UV-LED) and phosphors that emit red, green, and blue fluorescence. Furthermore, the synthetic | combination light source which combined nearUV-LED and the fluorescent substance which emits each fluorescence of orange, yellow, green, and blue is also mentioned. In these synthetic light sources, each phosphor is excited by nearUV-LED, and the white light is formed by synthesizing the fluorescence emitted from each phosphor (Non-patent Documents 3 and 4).

また、プラズマディスプレイパネル(以下適宜、「PDP」という)を照明に用いることも提案されている。   It has also been proposed to use a plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP” as appropriate) for illumination.

さらに、上記のような光源は、画像表示装置に使用されることもある(非特許文献5,6)。
例えば、画像表示装置の一例としては、CRT(Cathode Ray Tube)を用いた画像表示装置が挙げられる。これは、電子ビームを用いてブラウン管表面に塗布した蛍光体を励起し2次元的に発光させ、それにより画像を表示するものである。
また、他の例としては、PDPを用いた画像表示装置が挙げられる。これは、2次元的にパーテーションで区切った微小区間にNe−XeあるいはHe−Xeガスを封入し、プラズマ放電によってガスを励起し、所定の波長の紫外線を発光させ、この紫外線により2次元的に塗布された赤色、緑色及び青色の各蛍光を発する蛍光体を励起・発光させ、画像を表示するようになっている。
Furthermore, the light source as described above may be used in an image display device (Non-Patent Documents 5 and 6).
For example, as an example of the image display device, an image display device using a CRT (Cathode Ray Tube) can be cited. This excites a phosphor coated on the surface of a cathode ray tube using an electron beam to emit light two-dimensionally, thereby displaying an image.
Another example is an image display device using a PDP. This is because Ne-Xe or He-Xe gas is sealed in a minute section partitioned two-dimensionally and excited by plasma discharge to emit ultraviolet light of a predetermined wavelength. The applied phosphors emitting red, green, and blue fluorescence are excited and emitted to display an image.

さらに、他の例としては、無機EL(Electro Luminescence)素子を用いた画像表示装置が挙げられる。これは、赤色、緑色及び青色の光を発光する無機の半導体を用いて半導体積層構造を作り、これを2次元的に構成し、上記の半導体を用いた素子に電圧をかけ電子―正孔の再結合により発光させ、これにより画像を表示するものである。   Another example is an image display device using an inorganic EL (Electro Luminescence) element. This is because a semiconductor stacked structure is formed using inorganic semiconductors that emit red, green and blue light, and this is formed two-dimensionally. Light is emitted by recombination, thereby displaying an image.

また、他の例としては、OEL(Organic Electro Luminescence)やOLED(Organic Light Emitting Diode)を用いた画像表示装置が挙げられる。これは、赤色、緑色及び青色の光を発光する有機の半導体を用いて半導体積層構造を作り、これを2次元的に構成し、上記の半導体を用いた素子に電圧をかけ電子―正孔の再結合により発光させ、これにより画像を表示するものである。   Other examples include an image display device using OEL (Organic Electro Luminescence) and OLED (Organic Light Emitting Diode). This is because a semiconductor laminated structure is formed using organic semiconductors that emit red, green and blue light, and this is formed two-dimensionally. Light is emitted by recombination, thereby displaying an image.

さらに、他の例としては、LEDを用いた画像表示装置も挙げられる。これは、赤色、緑色及び青色の光を発光するLEDを2次元的に構成し、これらのLEDを備えた素子に電流を注入して電子―正孔の再結合により発光させ、これにより画像を表示するものである。   Another example is an image display device using LEDs. This is because LEDs that emit red, green, and blue light are two-dimensionally configured, and current is injected into the elements equipped with these LEDs to emit light by electron-hole recombination, thereby producing an image. To display.

ところで、上記のような光源においては、しばしば、その光源が発する光の色や発光量などを調整することも行なわれる。そこで、従来、光源が放出する光を調光する調光方法も種々開発されている(非特許文献5,7,8)。
例えば、蛍光灯の調光方法としては、パルス幅変調(以下適宜、「PWM」という)回路を用い、PWM電圧で放電電圧のパワーを調整し、発光量を調節することがなされている。これにより、蛍光灯の発光量を照明レベルで調光できる。ただし色温度を可変にする事はできない。
他に、白熱電球に対して可変抵抗等を用い、印加電圧を可変にする事により色温度と発光量を調節できる。
また、例えば、蛍光灯、CRT、PDP、EL、OEL、OLED、LEDなどの光源においても、PWM回路を用いてPWM電圧を調整して発光量を調整することがなされている。
By the way, in the light source as described above, the color and the amount of light emitted from the light source are often adjusted. Thus, various light control methods for adjusting light emitted from the light source have been developed (Non-Patent Documents 5, 7, and 8).
For example, as a dimming method for a fluorescent lamp, a pulse width modulation (hereinafter referred to as “PWM” as appropriate) circuit is used, and the power of the discharge voltage is adjusted by the PWM voltage to adjust the light emission amount. Thereby, the light emission amount of a fluorescent lamp can be dimmed with an illumination level. However, the color temperature cannot be made variable.
In addition, the color temperature and the amount of light emission can be adjusted by using a variable resistor or the like for the incandescent bulb and changing the applied voltage.
Also, for example, in light sources such as fluorescent lamps, CRTs, PDPs, ELs, OELs, OLEDs, and LEDs, the amount of light emission is adjusted by adjusting the PWM voltage using a PWM circuit.

特開2004−71726号公報JP 2004-71726 A 「照明ハンドブック(第2版)」著 照明学会 第73頁〜第80頁、第102頁〜第116頁“Lighting Handbook (2nd Edition)” The Illuminating Society of Japan, pages 73 to 80, pages 102 to 116 「照明ハンドブック(第2版)」著 照明学会 第126頁〜第129頁“Lighting Handbook (2nd Edition)” The Illuminating Society of Japan, pages 126-129 「白色LED照明システム技術の高輝度・高効率・長寿命化技術」 田口常正 技術情報協会 第90頁〜第93頁“White LED Lighting System Technology with High Brightness, High Efficiency, and Long Life Technology” Tsunemasa Taguchi Technology Information Association, pages 90-93 “Present Status of White Lighting Technologies in Japan”, T.Taguchi: J. Light & Vis. Env. , Vol. 27, No. 3, pp. 131-139, 2003.“Present Status of White Lighting Technologies in Japan”, T. Taguchi: J. Light & Vis. Env., Vol. 27, No. 3, pp. 131-139, 2003. 「NHKカラーテレビ教科書[上][下]」日本放送協会編NHK Color TV Textbook [Upper] [Lower] Japan Broadcasting Corporation 「プラズマディスプレイの全て」 内池平樹 御子柴茂生 工学調査会"All about plasma displays" Hioki Uchiike Shigeo Miko Engineering Research Committee 「照明ハンドブック(第2版)」著 照明学会 第139頁〜第144頁"Lighting Handbook (2nd Edition)" The Illuminating Society of Japan pp. 139-144 「パルスとデジタル回路の基礎」 小島紀男 現代工学“Basics of Pulses and Digital Circuits” Norio Kojima Modern Engineering

近年、発光光度の改善などを目的として、上記のようなLEDや合成光源を用いた新たな光源の開発がなされている。その中の一つとして、異なる色の光を発する光源を複数用い、これら複数の光源(以下適宜、「一次光源」という)に光(以下適宜、「一次光」という)を発せさせ、その一次光を合成して合成光を放射するようにし、この合成光を照らそうとする所望の面(以下適宜、「照射面」という)に照射する、多点発光を利用した光源の技術が研究されている。
ところが、上記の多点発光を利用した光源においては、合成光の元となる一次光を均一に合成し、照射面を均一な色で照らすことが困難であり、照射面においてしばしば色に歪が生じていた。
また、従来の多点発光を利用した光源は、照射面を照らす合成光の演色性に改善の余地があった。
In recent years, for the purpose of improving luminous intensity, new light sources using the above-described LEDs and synthetic light sources have been developed. As one of them, a plurality of light sources that emit light of different colors are used, and light (hereinafter referred to as “primary light source”) is emitted from the plurality of light sources (hereinafter referred to as “primary light sources” as appropriate). The technology of light sources using multi-point luminescence that synthesizes light and emits synthesized light and irradiates the desired surface (hereinafter referred to as “irradiated surface” as appropriate) to illuminate this synthesized light has been studied. ing.
However, in the light source using the multipoint light emission described above, it is difficult to uniformly synthesize the primary light that is the source of the combined light and illuminate the irradiated surface with a uniform color, and the irradiated surface is often distorted in color. It was happening.
In addition, a conventional light source using multipoint light emission has room for improvement in the color rendering properties of synthesized light that illuminates the irradiated surface.

さらに、通常は、光源の構成要素はそれぞれ耐用寿命が異なる。例えば、LEDと蛍光体とを組み合わせた合成光源では、LEDと蛍光体との耐用寿命が異なっている。特に、蛍光体は励起光源であるLEDからの熱により劣化し、LEDよりも早期に寿命が尽きることが多い。しかし、従来は耐用寿命が短い構成要素の寿命が尽きた際に光源を交換する場合、光源全体を交換していた。このため、使用コストが上昇する等の課題があった。   Furthermore, the components of the light source typically have different useful lives. For example, in a synthetic light source in which an LED and a phosphor are combined, the service life of the LED and the phosphor is different. In particular, the phosphor is often deteriorated by heat from the LED, which is an excitation light source, and its lifetime is often exhausted earlier than the LED. However, conventionally, when a light source is replaced when a component having a short useful life is exhausted, the entire light source is replaced. For this reason, there existed problems, such as a usage cost rising.

また、従来は、白熱電球以外の光源においては、その光源が発する光の色温度を調整することが困難であった。白熱電球は発光により温度が高くなり過ぎると発光部が融解する虞があり、このため、白熱電球以外の、発する光の色温度を調整することを、光源自身を取り替える事なく、光源自身で調整できる技術が望まれていた。   Conventionally, it has been difficult to adjust the color temperature of light emitted from a light source other than an incandescent lamp. If the temperature of the incandescent light bulb becomes too high due to light emission, the light emitting part may melt, so adjusting the color temperature of the emitted light other than the incandescent light bulb can be adjusted by the light source itself without changing the light source itself. A technology that can be used is desired.

さらに、上記のような機能は、光源を用いる機器、例えば照明や画像表示装置等において広く求められる機能である。したがって、上記のような機能を備えた照明や画像表示装置の開発も望まれていた。   Furthermore, the functions as described above are functions that are widely demanded in devices using a light source, such as illumination and image display devices. Accordingly, development of illumination and image display devices having the above functions has been desired.

本発明は上記の課題に鑑みて創案されたものである。即ち、本発明の第1の課題は、所望の照射面を、高い演色性を有する均一な色の光で、高い発光効率で照らすことができる光源、及び、それを構成するための固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール及び配光素子モジュールを提供することを目的とする。また、本発明の第2の課題は、発する光の色温度を調整することが可能な光源及び光源の調光方法を提供することを目的とする。さらに、本発明の第3の課題は、上記の光源を用いた照明及び画像表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems. That is, the first object of the present invention is to provide a light source capable of illuminating a desired irradiation surface with uniform color light having high color rendering properties with high luminous efficiency, and a solid-state light emitting device for constituting the light source An object is to provide a module, a phosphor module, and a light distribution element module. A second object of the present invention is to provide a light source capable of adjusting the color temperature of emitted light and a light control method for the light source. A third object of the present invention is to provide an illumination and image display device using the above light source.

本発明の発明者らは、それぞれ異なる波長の一次光を発する複数の一次光源を備え一次光を合成した合成光を発する光源において、各一次光源が発する一次光のCIE色度座標の差の最大値を所定値以上とするとともに、一次光の配光特性を均一にすることによって、所望の照射面において合成光を均一にすることができること、並びに、上記条件を満たしながら各一次光の強度を調整することにより合成光の色温度を調整することができることを見出し、本発明を完成させた。   The inventors of the present invention provide a plurality of primary light sources that emit primary light of different wavelengths, and a light source that emits combined light obtained by synthesizing the primary light. The maximum difference in CIE chromaticity coordinates of the primary light emitted by each primary light source By making the value equal to or greater than a predetermined value and uniforming the light distribution characteristics of the primary light, the synthesized light can be made uniform on the desired irradiation surface, and the intensity of each primary light can be set while satisfying the above conditions. The inventors found that the color temperature of the synthesized light can be adjusted by adjusting, and completed the present invention.

即ち、本発明の要旨は、それぞれ異なる波長の一次光を発する複数の一次光源を備え、該一次光源が発する一次光を合成した合成光を発する照明用の光源であって、上記複数の一次光源には、発する上記一次光のCIE色度座標の差が0.05以上である第1の一次光源及び第2の一次光源が含まれ、上記一次光が、所望の照射面において上記合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有し、上記光源の発光効率が30lm/W以上であり、上記光源の平均演色評価数が60以上であり、上記第1の一次光源は、第1の固体発光素子、及び該第1の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第1の蛍光体部を備え、上記第2の一次光源は、第2の固体発光素子、及び該第2の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第2の蛍光体部を備え、基部上に上記第1の固体発光素子及び上記第2の固体発光素子が並べて固定されてなる固体発光素子モジュールと、上記第1の蛍光体部及び上記第2の蛍光体部が並べて配置されてなる蛍光体モジュールとを組み合せることにより、上記第1の一次光源および上記第2の一次光源が構成されていることを特徴とする、光源に存する(請求項1)。 That is, the gist of the present invention comprises a plurality of primary light source for emitting primary light of different wavelengths, a light source for illuminating that emits synthesized light obtained by combining the primary light the primary light source is emitted, the plurality of primary light sources to emit the difference in CIE chromaticity coordinates of the primary lights include a first primary light source and the second primary light source Ru der 0.05 or more, the primary light, the synthesized light at a desired irradiated surface It has the same light distribution characteristics to the extent that the color is uniform, and has an emission efficiency of the light source is 30 lm / W or more state, and are the average color rendering index of 60 or more of the light source, the first primary light source Includes a first solid-state light-emitting element, and a transmission-type first phosphor part that receives excitation light emitted from the first solid-state light-emitting element on the back surface and emits fluorescence toward the front surface. The light source emits the second solid state light emitting element and the second solid state light emitting element. A transmissive second phosphor part that receives electromotive light at the back and emits fluorescence toward the front is provided, and the first solid-state light-emitting element and the second solid-state light-emitting element are fixed side by side on the base. The first primary light source and the second primary light source can be obtained by combining a solid state light emitting element module with a phosphor module in which the first phosphor portion and the second phosphor portion are arranged side by side. The present invention resides in a light source (claim 1).

このとき、上記第1の固体発光素子及び/又は上記第2の固体発光素子への供給電力の制御を行うことにより、上記合成光の色を調整可能であることが好ましい(請求項2)。 At this time, it is preferable that the color of the synthesized light can be adjusted by controlling the power supplied to the first solid-state light-emitting element and / or the second solid-state light-emitting element .

また、上記光源は、上記固体発光素子モジュールおよび蛍光体モジュールのうち、いずれか一方を残して他方を交換可能であることが好ましい(請求項3)。
Moreover, it is preferable that the said light source can replace | exchange the other, leaving either one among the said solid light emitting element module and a fluorescent substance module (Claim 3).

本発明の別の要旨は、それぞれ異なる波長の一次光を発する複数の一次光源を備え、上記複数の一次光源には、発する上記一次光のCIE色度座標の差が0.05以上である第1の一次光源および第2の一次光源が含まれ、該一次光源が発する一次光を合成した合成光を発し、上記一次光が、所望の照射面において上記合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有し、発光効率が30lm/W以上であり、平均演色評価数が60以上である、照明用の光源を製造する方法において、上記第1の一次光源が、第1の固体発光素子、及び該第1の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第1の蛍光体部を備え、かつ、上記第2の一次光源が、第2の固体発光素子、及び該第2の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第2の蛍光体部を備えるように、基部上に上記第1の固体発光素子および第2の固体発光素子が並べて固定されてなる固体発光素子モジュールと、上記第1の蛍光体部および第2の蛍光体部が並べて配置されてなる蛍光体モジュールとを、組み合せる工程を有することを特徴とする、光源の製造方法に存する(請求項4)。 Another aspect of the present invention includes a plurality of primary light sources that emit primary light of different wavelengths, and the plurality of primary light sources includes a difference in CIE chromaticity coordinates of the emitted primary light of 0.05 or more. 1 primary light source and 2nd primary light source are included, and the combined primary light emitted from the primary light source is emitted so that the primary light has a uniform color on the desired irradiation surface. In the method of manufacturing a light source for illumination having the same light distribution characteristics, a light emission efficiency of 30 lm / W or more, and an average color rendering index of 60 or more, the first primary light source is a first light source. A solid-state light-emitting element, and a transmission-type first phosphor portion that receives excitation light emitted from the first solid-state light-emitting element on the back surface and emits fluorescence toward the front surface, and the second primary light source includes: Second solid state light emitting device and second solid state light emitting device emit light The first solid-state light-emitting element and the second solid-state light-emitting element are fixed side by side on the base so as to include a transmission-type second phosphor part that receives electromotive light on the back side and emits fluorescence toward the front side. A solid-state light-emitting element module and a phosphor module in which the first phosphor portion and the second phosphor portion are arranged side by side are combined. (Claim 4).

また、上記光源は、上記第1の固体発光素子及び/又は上記第2の固体発光素子への供給電力の制御を行うことにより、上記合成光の色を調整可能であることが好ましい(請求項5)。 The light source is preferably capable of adjusting the color of the combined light by controlling power supplied to the first solid state light emitting device and / or the second solid state light emitting device. 5).

本発明の光源によれば、所望の照射面を、高い演色性を有する均一な色の光で、高い発光効率で照らすことができる。
また、本発明の固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール、及び配光素子モジュールによれば、本発明の光源を構成要素毎に交換することが可能となる。
さらに、本発明の別の光源、及び本発明の調光方法によれば、発する光の色温度を調整することが可能となる。
また、本発明の照明及び画像表示装置によれば、高い演色性を有する均一な色の光で、所望の照射面を高い発光効率で照らすこと、又は、発する光の色温度を調整することの少なくともいずれかが可能となる。
According to the light source of the present invention, it is possible to illuminate a desired irradiation surface with light of uniform color having high color rendering properties with high luminous efficiency.
Moreover, according to the solid light emitting element module, the phosphor module, and the light distribution element module of the present invention, the light source of the present invention can be replaced for each component.
Furthermore, according to another light source of the present invention and a light control method of the present invention, the color temperature of the emitted light can be adjusted.
In addition, according to the illumination and image display device of the present invention, it is possible to illuminate a desired irradiation surface with high luminous efficiency or to adjust the color temperature of emitted light with uniform color light having high color rendering properties. At least one of them is possible.

以下、本発明の一実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiment or the like, and can be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention. it can.

[I.光源]
本実施形態の光源は、それぞれ異なる波長の一次光を発する複数の一次光源を備え、その一次光源が発する一次光を合成した合成光を発するようになっている。
[1.合成光]
本実施形態にかかる合成光は、本実施形態の光源から発せられる光であり、通常は、所望の照射面を照らすために用いられる。ここで照射面とは、本実施形態の光源が照らそうとする面のことを指す。以下、本実施形態にかかる合成光について詳細に説明する。
[I. light source]
The light source of the present embodiment includes a plurality of primary light sources that emit primary light of different wavelengths, and emits combined light that is obtained by synthesizing the primary light emitted by the primary light source.
[1. Synthetic light]
The synthesized light according to the present embodiment is light emitted from the light source of the present embodiment, and is usually used for illuminating a desired irradiation surface. Here, the irradiation surface refers to a surface that the light source of the present embodiment attempts to illuminate. Hereinafter, the synthesized light according to the present embodiment will be described in detail.

(i)合成光の波長
本実施形態にかかる合成光の波長はその用途等に応じて任意に設定することができるが、通常400nm以上、好ましくは420nm以上、より好ましくは440nm以上、また、通常750nm以下、好ましくは700nm以下、より好ましくは650nm以下である。この範囲を外れると、光源としての輝度が低くなりすぎる虞がある。なお、合成光の波長は、例えば放射輝度計、蛍光分光光度計などにより測定することができる。
(I) Wavelength of synthetic light The wavelength of the synthetic light according to the present embodiment can be arbitrarily set according to its use and the like, but is usually 400 nm or more, preferably 420 nm or more, more preferably 440 nm or more, and usually It is 750 nm or less, preferably 700 nm or less, more preferably 650 nm or less. Outside this range, the luminance as a light source may be too low. The wavelength of the synthesized light can be measured with, for example, a radiance meter, a fluorescence spectrophotometer, or the like.

(ii)合成光の強度
また、本実施形態にかかる光源の輝度もその用途等に応じて任意に設定することができるが、通常1000カンデラ/m2以上、好ましくは5000カンデラ/m2以上、より好ましくは10000カンデラ/m2以上、また、通常100万カンデラ/m2以下、好ましくは50万カンデラ/m2以下、より好ましくは10万カンデラ/m2以下である。この範囲の下限を下回ると合成光が弱すぎるため照射面が暗くなりすぎて本実施形態の光源を照明装置(以下適宜、「照明」という)用途に使えなくなる虞があり、上限を上回ると合成光が眩しすぎて本実施形態の光源を照明に使えなくなる虞がある。なお、合成光の輝度は、例えば色彩輝度計などにより測定することができる。
(Ii) Intensity of synthetic light The luminance of the light source according to the present embodiment can also be arbitrarily set according to the application and the like, but is usually 1000 candela / m 2 or more, preferably 5000 candela / m 2 or more, More preferably, it is 10,000 candela / m 2 or more, usually 1 million candela / m 2 or less, preferably 500,000 candela / m 2 or less, more preferably 100,000 candela / m 2 or less. If the lower limit of this range is not reached, the combined light is too weak and the irradiated surface becomes too dark and the light source of this embodiment may not be usable for lighting devices (hereinafter referred to as “illumination” where appropriate). There is a possibility that the light source of the present embodiment cannot be used for illumination because the light is too bright. Note that the luminance of the synthesized light can be measured by, for example, a color luminance meter.

また、本実施形態の光源において、合成光の発光効率は、通常30lm/W以上、好ましくは60lm/W以上、より好ましくは100lm/W以上である。これ未満であると、使用の際に要するエネルギーコストが大きくなりすぎる虞があり、エネルギー効率の高い照明装置としての要求特性を満たさない。また、これ未満であると光源を画像表示装置として集積した場合、発熱によって素子破壊が生じる虞がある。なお、光源の発光効率は、例えば、積分球で測定した合成光の光束を供給電力で割ることにより測定することができる。   In the light source of the present embodiment, the luminous efficiency of the synthesized light is usually 30 lm / W or higher, preferably 60 lm / W or higher, more preferably 100 lm / W or higher. If it is less than this, the energy cost required for use may become too high, and the required characteristics as a lighting device with high energy efficiency will not be satisfied. On the other hand, if the light source is less than this, when the light source is integrated as an image display device, the element may be destroyed by heat generation. The luminous efficiency of the light source can be measured, for example, by dividing the luminous flux of the combined light measured with an integrating sphere by the supply power.

(iii)合成光の色
さらに、本実施形態にかかる合成光の色もその用途等に応じて任意に設定することができるが、通常は白色、電球色等の色にすることが好ましく、中でも白色にすることがより好ましい。合成光の色を白色とすることにより、ものが自然に見える、即ち、太陽光によるものの見え方に近い見え方にすることができるという利点を得ることができる。ここで、白色とは、JIS Z8110の色区分に規定する白色のことを指す。
(Iii) Color of synthesized light Furthermore, the color of synthesized light according to the present embodiment can also be arbitrarily set according to its use, etc., but it is usually preferable to use white, light bulb color, etc. More preferably, it is white. By making the color of the synthesized light white, it is possible to obtain an advantage that things can be seen naturally, that is, can be made to look close to what is seen by sunlight. Here, white refers to white defined in the color classification of JIS Z8110.

なお、CIE色度図との関係で言えば、合成光の色は、CIE色度図において黒体放射軌跡に可能な限り近い色になるようにすることが好ましい。
また、合成光の色は、照射面における色を色彩輝度計、放射輝度計などで測定することで確認することができる。なお、照射面とは、本実施形態の光源を用いて照らそうとする面のことを指すが、例えば、本実施形態の光源を室内照明用途に用いる場合には、本実施形態の光源から通常2.5m以上離れた面を照射面として合成光の色を確認することができる。
In terms of the relationship with the CIE chromaticity diagram, it is preferable that the color of the combined light be as close as possible to the black body radiation locus in the CIE chromaticity diagram.
The color of the synthesized light can be confirmed by measuring the color on the irradiated surface with a color luminance meter, a radiance meter, or the like. Note that the irradiation surface refers to a surface to be illuminated using the light source of the present embodiment. The color of the synthesized light can be confirmed with the surface separated by 2.5 m or more as the irradiated surface.

(iv)合成光の色温度
さらに、本実施形態にかかる合成光の色温度もその用途等に応じて任意に設定することができるが、通常2000K以上、好ましくは2500K以上、より好ましくは4000K以上、また、通常12000K以下、好ましくは10000K以下、より好ましくは7000K以下である。この範囲の光は、寒色、暖色の見え方が良好であるため、一般に良く使用される。また、この範囲を外れると、通常用途の照明器具に本実施形態の光源を用いることが困難となる。なお、合成光の色温度は、例えば色彩輝度計、放射輝度計などにより測定することができる。
(Iv) Color Temperature of Synthetic Light Furthermore, the color temperature of the synthetic light according to the present embodiment can also be arbitrarily set according to its use and the like, but is usually 2000K or higher, preferably 2500K or higher, more preferably 4000K or higher. Moreover, it is 12000K or less normally, Preferably it is 10000K or less, More preferably, it is 7000K or less. Light in this range is often used because it looks good in cold and warm colors. Moreover, if it remove | deviates from this range, it will become difficult to use the light source of this embodiment for the lighting fixture of a normal use. Note that the color temperature of the synthesized light can be measured by, for example, a color luminance meter, a radiance meter, or the like.

(v)合成光のスペクトルの特徴
さらに、本実施形態にかかる合成光のスペクトルは、通常、一次光のスペクトルを組み合わせたものになる。また、合成光のスペクトルは、可視光の連続光になることが良好な演色性を示す照明装置が得られるので好ましく、さらに、可能な限りプランク放射に近いほうが好ましい。
なお、合成光のスペクトルは、分光光度計により測定することができる。
(V) Characteristics of the spectrum of the synthesized light Furthermore, the spectrum of the synthesized light according to the present embodiment is usually a combination of the spectrum of the primary light. Further, it is preferable that the spectrum of the synthesized light is a continuous light of visible light because an illuminating device exhibiting good color rendering properties can be obtained.
The spectrum of the synthesized light can be measured with a spectrophotometer.

(vi)色の均一化の程度、及び、色が均一化する距離
また、本実施形態にかかる合成光は、各一次光源から発せられる一次光を合成した合成光であるにもかかわらず、本実施形態の光源から所望の距離だけ離れた照射面において、その色が均一化するようになっている。即ち、それぞれ異なる波長、及び、異なる色の光として発せられたはずの一次光が、所望の距離以上はなれた照射面においては、均一の色の光として現れる。これは、一次光源の配置、強度、種類などによらずその配光特性を調整することにより実現できる現象であり、従来知られていなかった驚くべき現象である。なお、この現象のメカニズムは、一次光の説明と共に後述する。
(Vi) The degree of color uniformity and the distance at which the colors are uniformed The composite light according to the present embodiment is a composite light obtained by synthesizing the primary light emitted from each primary light source. The color is made uniform on the irradiation surface that is separated from the light source of the embodiment by a desired distance. That is, primary light that should have been emitted as light of different wavelengths and different colors appears as light of uniform color on the irradiated surface that is more than a desired distance away. This is a phenomenon that can be realized by adjusting the light distribution characteristics regardless of the arrangement, intensity, type, and the like of the primary light source, and is a surprising phenomenon that has not been known so far. The mechanism of this phenomenon will be described later together with the description of primary light.

合成光の色が均一化するとは、具体的には、照射面上の任意の点において測定した合成光の色のCIE色度座標値x及びCIE色度座標値yの差が、照射面のいずれの位置の2点間においても、それぞれ、通常0.05以下、好ましくは0.03以下、より好ましくは0.02以下となることを指す。   Specifically, the color of the synthesized light is made uniform, specifically, the difference between the CIE chromaticity coordinate value x and the CIE chromaticity coordinate value y of the synthesized light color measured at an arbitrary point on the irradiated surface is the difference in the irradiated surface. The point between any two positions is usually 0.05 or less, preferably 0.03 or less, and more preferably 0.02 or less.

ここで、合成光の色の均一化について評価する場合には、上記のCIE色度座標を測定する照射面としては、色の異なる一次光源間の距離の最大値の144倍の距離に設置した完全拡散反射板の表面を照射面として評価を行なうことができる。また、光源と照射面との距離とは、光源の任意の部位と照射面の任意の部位との距離のうち、最小の距離のことを指す。さらに、光源を通常の照明用途に用いる場合には、上記のCIE色度座標を測定する照射面として、本実施形態の光源から2.5m離れた距離に設置した完全拡散反射板の表面を照射面として評価を行なってもよい。具体的には、合成光により照らされた上記の完全拡散性を有する標準白色反射板の色を測定することにより、CIE色度座標の値を測定することができる。   Here, when evaluating the uniformity of the color of the synthesized light, the irradiation surface for measuring the CIE chromaticity coordinates is set at a distance 144 times the maximum value of the distance between the primary light sources of different colors. Evaluation can be performed using the surface of the complete diffuse reflector as the irradiated surface. The distance between the light source and the irradiation surface refers to the minimum distance among the distances between an arbitrary part of the light source and an arbitrary part of the irradiation surface. Furthermore, when the light source is used for ordinary illumination, the surface of the complete diffuse reflector installed at a distance of 2.5 m from the light source of the present embodiment is irradiated as the irradiation surface for measuring the CIE chromaticity coordinates. You may evaluate as a surface. Specifically, the value of the CIE chromaticity coordinate can be measured by measuring the color of the standard white reflector having the above-described complete diffusibility illuminated by the synthetic light.

なお、本実施形態にかかる合成光の色が均一化する距離、即ち、本実施形態の光源から照射面までの距離は、その用途などに応じて任意に設定することができる。具体的には、光源から照射面までの距離に応じて本実施形態にかかる一次光源の配置を調整するようにすれば良い。通常、本実施形態の光源を屋内の天井照明に用いる場合は、光源から照射面までの距離が2.5m程度になるように設定する。   Note that the distance at which the color of the synthesized light according to the present embodiment is uniform, that is, the distance from the light source to the irradiation surface of the present embodiment, can be arbitrarily set according to the application. Specifically, the arrangement of the primary light sources according to the present embodiment may be adjusted according to the distance from the light source to the irradiation surface. Normally, when the light source of the present embodiment is used for indoor ceiling lighting, the distance from the light source to the irradiation surface is set to about 2.5 m.

また、本実施形態にかかる合成光の色が照射面において均一化している場合、当該照射面における合成光の平均演色評価数Raは、通常60以上、好ましくは70以上、より好ましくは80以上である。また、より太陽光に近い色に見せる場合には90以上がさらに好ましく、95以上が特に好ましい。   When the color of the synthesized light according to the present embodiment is uniform on the irradiated surface, the average color rendering index Ra of the synthesized light on the irradiated surface is usually 60 or more, preferably 70 or more, more preferably 80 or more. is there. Moreover, when it is made to show the color close | similar to sunlight, 90 or more are further more preferable, and 95 or more are especially preferable.

なお、本実施形態の光源は、光源自体を目視した場合は各一次光が見えるが、合成光が当てられた照射面を目視した際には、各一次光が均一に混じった単色の光により照射面が照らされているように見える。したがって、本実施形態の光源は、一次光とは異なる色の合成光を発する光源として取り扱うことができるものである。   In addition, when the light source of this embodiment looks at the light source itself, each primary light can be seen, but when the irradiated surface to which the combined light is applied is visually observed, each primary light is uniformly mixed with monochromatic light. The illuminated surface appears to be illuminated. Therefore, the light source of this embodiment can be handled as a light source that emits combined light of a color different from the primary light.

[2.一次光源]
[2−1.一次光]
一次光は、一次光源から発せられる光であり、本実施形態の光源では、各一次光源から発せられる一次光を合成して目的とする合成光を合成するようになっている。また、一次光の種類の数(通常は、一次光源の種類の数に一致する)は2以上であれば任意であるが、通常は、装置構成を簡単にする観点から3種類又は4種類を用いる。
以下、一次光について詳細に説明する。
[2. Primary light source]
[2-1. Primary light]
The primary light is light emitted from a primary light source. In the light source of the present embodiment, primary light emitted from each primary light source is synthesized to synthesize desired synthesized light. In addition, the number of types of primary light (usually the number of types of primary light sources) is arbitrary as long as it is 2 or more, but usually 3 or 4 types are used from the viewpoint of simplifying the device configuration. Use.
Hereinafter, the primary light will be described in detail.

(i)一次光の波長
本実施形態にかかる一次光の波長はその用途等に応じて任意に設定することができる。通常用いられる一次光の波長の範囲及びその測定方法は、上記合成光の範囲と同様である。
(I) The wavelength of the primary light The wavelength of the primary light according to the present embodiment can be arbitrarily set according to the application. The range of the wavelength of primary light and its measuring method that are usually used are the same as the range of the synthetic light.

(ii)一次光の輝度
さらに、本実施形態にかかる一次光の輝度もその用途等に応じて任意に設定することができる。通常用いられる一次光の輝度及びその測定方法も、上記合成光と同様である。
(Ii) Luminance of the primary light Furthermore, the luminance of the primary light according to the present embodiment can be arbitrarily set according to its use. The brightness of primary light and its measuring method that are usually used are the same as those of the synthetic light.

(iii)一次光の色
さらに、本実施形態にかかる一次光の色もその用途等に応じて任意に設定することができる。例えば、合成光の色を白色とする場合、橙色(オレンジ)、黄色(イエロー)、緑色(グリーン)、青色(ブルー)を組み合わせることができる。また、例えば、合成光の色を白色とする場合、赤色(レッド)、緑色(グリーン)及び青色(ブルー)を組み合わせることもできる。さらに、ここで例示したものの中でも、通常は、一次光としてレッド、グリーン及びブルーの組み合わせを用いる。ここで、各色の定義は、JIS Z8110の色区分に規定する色のことを指す。
(Iii) Color of primary light Furthermore, the color of the primary light concerning this embodiment can also be arbitrarily set according to the use. For example, when the color of the synthesized light is white, orange (orange), yellow (yellow), green (green), and blue (blue) can be combined. For example, when the color of the synthesized light is white, red (red), green (green), and blue (blue) can be combined. Further, among those exemplified here, a combination of red, green and blue is usually used as the primary light. Here, the definition of each color refers to a color defined in the color classification of JIS Z8110.

なお、本実施形態の光源を画像表示装置や色調を大きく制御して変化させる必要のある特殊照明装置に使用する場合には、CIE色度図との関係で言えば、一次光の色が青色(中心波長が440〜460nmの光)である場合、そのCIE色度図における当該一次光の色度座標の値は、xとyとが共にできるだけ小さいことが望ましい。
また、一次光の色が緑色(中心波長が515〜535nmの光)である場合、そのCIE色度図における当該一次光の色度座標の値はyができるだけ大きいことが好ましい。
さらに、一次光の色が赤色(中心波長が640〜660nmの光)である場合、そのCIE色度図における当該一次光の色度座標の値はxができるだけ大きいことが好ましい。
これらは、多様な色の合成光を合成することを可能にするためである。
なお、一次光の色は、合成光の色と同様に測定することができる。
When the light source of the present embodiment is used for an image display device or a special lighting device that needs to be changed by greatly controlling the color tone, the color of the primary light is blue in terms of the CIE chromaticity diagram. In the case of (light having a central wavelength of 440 to 460 nm), it is desirable that the value of the chromaticity coordinate of the primary light in the CIE chromaticity diagram is as small as possible for both x and y.
Further, when the color of the primary light is green (light having a central wavelength of 515 to 535 nm), it is preferable that the value of the chromaticity coordinate of the primary light in the CIE chromaticity diagram is as large as possible.
Furthermore, when the color of the primary light is red (light having a central wavelength of 640 to 660 nm), it is preferable that the value of the chromaticity coordinate of the primary light in the CIE chromaticity diagram is as large as possible.
These are for making it possible to synthesize various colors of combined light.
Note that the color of the primary light can be measured in the same manner as the color of the combined light.

(iv)一次光のスペクトルの特徴
さらに、本実施形態にかかる合成光のスペクトルは、通常、一次光のスペクトルを組み合わせたものになる。また、本実施形態の光源を照明用途に用いる場合、一次光のスペクトルは、通常はブロードになるものが好ましい。さらに、合成光のスペクトルは、連続スペクトルとなることがさらに好ましい。一方、本実施形態の光源を画像表示装置や色調を大きく制御して変化させる必要のある特殊照明装置に使用する場合には、一次光のスペクトルは、通常はシャープになるものが好ましい。さらに、合成光のスペクトルは、独立した多数のピークを持つスペクトルとなることがさらに好ましい。
(Iv) Characteristics of the spectrum of the primary light Furthermore, the spectrum of the synthesized light according to the present embodiment is usually a combination of the spectra of the primary light. In addition, when the light source of this embodiment is used for illumination, it is preferable that the spectrum of the primary light is usually broad. Furthermore, the spectrum of the synthesized light is more preferably a continuous spectrum. On the other hand, when the light source of this embodiment is used for an image display device or a special illumination device that needs to be changed by largely controlling the color tone, it is preferable that the spectrum of the primary light is usually sharp. Furthermore, the spectrum of the synthesized light is more preferably a spectrum having a large number of independent peaks.

(v)一次光のCIE色度座標の差の最大値
さらに、本実施形態の光源においては、各一次光のCIE色度座標の差の最大値が、通常0.05以上、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、さらに好ましくは0.4以上であることが望ましい。本実施形態にかかる合成光の色調の調整範囲が広がり、色再現範囲を広げることが可能となるためである。
ここで、CIE色度座標の差の最大値とは、一次光のCIE色度座標の差が2つ以上ある場合に、それらの差のうちの最大値のことを指す。このCIE色度座標の差の最大値が上記の範囲に収まることは、一次光の色が異なっていることを表わす。なお、CIE色度座標の差とは、色度座標xまたは色度座標yについて2種以上の光源間の差の大きい方の座標を現す。
(V) Maximum value of difference in CIE chromaticity coordinates of primary light Furthermore, in the light source of the present embodiment, the maximum value of difference in CIE chromaticity coordinates of each primary light is usually 0.05 or more, preferably 0. It is desirable that it is 1 or more, more preferably 0.2 or more, and still more preferably 0.4 or more. This is because the range of adjustment of the color tone of the combined light according to the present embodiment is widened and the color reproduction range can be widened.
Here, the maximum value of the difference in CIE chromaticity coordinates refers to the maximum value of the differences when there are two or more differences in CIE chromaticity coordinates of the primary light. That the maximum value of the difference in the CIE chromaticity coordinates is within the above range indicates that the primary light color is different. Note that the CIE chromaticity coordinate difference represents the coordinate having the larger difference between two or more light sources with respect to the chromaticity coordinate x or the chromaticity coordinate y.

(vi)一次光の配光特性
また、本実施形態の光源においては、一次光は、所望の照射面において合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有している。一次光源が上記のように所定の範囲で同一の配光特性を有していることにより、ある方向に着目した場合、その一次光源からの距離が同じでも異なっていても、光の強度比は変わらず一定となる。したがって、上記のように一次光の配光特性を所定の範囲で同一にすることにより、上記合成光の照射面における色を均一化することができるのである。
(Vi) Light Distribution Characteristics of Primary Light In the light source of the present embodiment, the primary light has the same light distribution characteristics to the extent that the color of the synthesized light is uniform on the desired irradiation surface. Since the primary light source has the same light distribution characteristics in the predetermined range as described above, when focusing on a certain direction, the light intensity ratio is the same regardless of whether the distance from the primary light source is the same or different. It remains constant. Therefore, by making the light distribution characteristics of the primary light the same within a predetermined range as described above, the color on the irradiation surface of the synthetic light can be made uniform.

具体的にどの程度だけ一次光の配光特性を同一とするかは、本実施形態の効果を著しく損なわない限り任意に設定することができるが、例えば、本実施形態にかかる一次光源が発する一次光が、すべて、下記の条件(A)を満たすようにすればよい。
「条件(A):
の値が、通常0.1以下、好ましくは0.08以下、より好ましくは0.05以下、さらに好ましくは0.01以下である。」
Specifically, how much the light distribution characteristics of the primary light are the same can be arbitrarily set as long as the effects of the present embodiment are not significantly impaired. All the light may satisfy the following condition (A).
“Condition (A):
Is usually 0.1 or less, preferably 0.08 or less, more preferably 0.05 or less, and still more preferably 0.01 or less. "

条件(A)において、「θ」は、当該一次光源から照射面に降ろした垂線を光軸とした場合に、その光軸に対する傾き方向の向きを表わす。また、「φ」は、当該一次光源から照射面に降ろした垂線を光軸とした場合に、その光軸の周方向の向きを表わす。なお、これら「θ」及び「φ」を模式的に図示すると、図1のようになる。
また、「ΔIabs(θ,φ)」は、各一次光源間の(θ,φ)方向における規格化された配光分布の差を表わす。規格化された配光分布とは具体的には、例えば、光軸方向への一次光の配光分布を1として、その他の(θ,φ)方向に対して強度の分布を調べ、最大値となる(θ、φ)の値を用いて配光分布の全ての値を割ったものである。あるいは配光分布の(θ,φ)の強度の中で最大値が1となるように、配光分布を計算し直したものともいえる。また、「[]max」は、カッコ([])内の関数の最大値を表わす。
In the condition (A), “θ” represents the direction of the tilt direction with respect to the optical axis when a perpendicular line dropped from the primary light source to the irradiation surface is used as the optical axis. Further, “φ” represents the direction of the optical axis in the circumferential direction when a perpendicular line dropped from the primary light source to the irradiation surface is used as the optical axis. FIG. 1 schematically shows these “θ” and “φ”.
“ΔIabs (θ, φ)” represents a difference in normalized light distribution in the (θ, φ) direction between the primary light sources. Specifically, the standardized light distribution is, for example, the distribution of the primary light in the optical axis direction is set to 1, the intensity distribution is examined in the other (θ, φ) directions, and the maximum value is obtained. (Θ, φ) values are used to divide all values of the light distribution. Alternatively, it can be said that the light distribution is recalculated so that the maximum value becomes 1 in the intensity of (θ, φ) of the light distribution. “[] Max ” represents the maximum value of the function in parentheses ([]).

なお、「ΔIabs(θ,φ)」を別の表現を用いて表わせば、ある一次光源から発せられる一次光源の(θ,φ)方向への規格化された配光分布を「I1(θ,φ)」とし、それと比較する一次光源から発せられる一次光源の(θ,φ)方向への規格化された配光分布を「I2(θ,φ)」とした場合、「|ΔIabs(θ,φ)|」は、「|I1(θ,φ)−I2(θ,φ)|」で表わされる。 If “ΔIabs (θ, φ)” is expressed using another expression, a normalized light distribution in the (θ, φ) direction of a primary light source emitted from a certain primary light source can be expressed as “I 1 (θ , Φ) ”, and the normalized light distribution in the (θ, φ) direction of the primary light source emitted from the primary light source to be compared with“ I 2 (θ, φ) ”,“ | ΔIabs ( “θ, φ) |” is represented by “| I 1 (θ, φ) −I 2 (θ, φ) |”.

したがって、上記の条件(A)は、本実施形態の光源が備える任意の2つの一次光源を選び、その一次光源から発せられる一次光の規格化された配光分布の差の絶対値を算出した場合に、全ての方向の光の強度において上記絶対値が上記の範囲内に収まることを表わす。これは、各一次光源が発する一次光の強度が、いずれの方向においても揃っていることを表わしている。
この条件(A)を満たすことにより、本実施形態にかかる一次光の配光特性は、照射面において合成光の色が十分に均一化する程度に同一になるため、これにより、所望の照射面において本実施形態にかかる合成光の色を均一化することができる。
Therefore, for the above condition (A), any two primary light sources included in the light source of the present embodiment are selected, and the absolute value of the difference between the standardized light distributions of the primary light emitted from the primary light sources is calculated. In this case, the absolute value falls within the above range in the light intensity in all directions. This represents that the intensity of the primary light emitted from each primary light source is uniform in any direction.
By satisfying this condition (A), the light distribution characteristics of the primary light according to the present embodiment are the same to the extent that the color of the synthesized light is sufficiently uniformed on the irradiation surface. Therefore, the color of the synthesized light according to the present embodiment can be made uniform.

また、例えば、本実施形態にかかる一次光源が発する一次光が、すべて、下記の条件(B)を満たすようにしても、本実施形態にかかる一次光の配光特性を上記の程度に同一にすることができる。
「条件(B):
の値が、通常10以下、好ましくは5以下、より好ましくは2以下、さらに好ましくは1以下である。」
In addition, for example, even if all the primary light emitted from the primary light source according to the present embodiment satisfies the following condition (B), the light distribution characteristics of the primary light according to the present embodiment are the same as described above. can do.
“Condition (B):
Is usually 10 or less, preferably 5 or less, more preferably 2 or less, and even more preferably 1 or less. "

条件(B)において、「θ」、「φ」及び「ΔIabs(θ,φ)」は、それぞれ条件(A)の説明において定義したものと同様のものを表わす。また、「[]average」は、カッコ([])内の関数の平均を表わす。 In the condition (B), “θ”, “φ”, and “ΔIabs (θ, φ)” are the same as those defined in the description of the condition (A). “[] Average ” represents the average of the functions in parentheses ([]).

したがって、上記の条件(B)は、本実施形態の光源が備える任意の2つの一次光源を選び、その一次光源から発せられる一次光の規格化された配光分布の差を全方向において積分した場合に、全一次光源に対する積分値の平均が上記の範囲内に収まることを表わす。これは、本実施形態にかかる光源が有する一次光源全体において平均的に、一次光源が発する一次光の強度が光の放出方向全体として揃っていることを表わしている。
この条件(B)を満たすことによっても、本実施形態にかかる一次光の配光特性は照射面において合成光の色が十分に均一化する程度に同一になるため、これにより、所望の照射面において本実施形態にかかる合成光の色を均一化することができる。
Therefore, in the above condition (B), any two primary light sources included in the light source of the present embodiment are selected, and the normalized light distribution distribution difference of the primary light emitted from the primary light sources is integrated in all directions. In this case, the average of the integral values for all the primary light sources falls within the above range. This represents that, on average, the intensity of the primary light emitted from the primary light source is uniform in the entire light emission direction in the entire primary light source of the light source according to the present embodiment.
Even if this condition (B) is satisfied, the light distribution characteristics of the primary light according to the present embodiment are the same to the extent that the color of the synthesized light is sufficiently uniformed on the irradiated surface. Therefore, the color of the synthesized light according to the present embodiment can be made uniform.

さらに、例えば、本実施形態にかかる一次光源が発する一次光が、すべて、下記の条件(C)を満たすようにしても、本実施形態にかかる一次光の配光特性を上記の程度に同一にすることができる。
「条件(C):
の値が、通常20以下、好ましくは10以下、より好ましくは4以下、さらに好ましくは2以下である。」
Further, for example, even if all the primary light emitted from the primary light source according to the present embodiment satisfies the following condition (C), the light distribution characteristics of the primary light according to the present embodiment are the same as described above. can do.
“Condition (C):
Is usually 20 or less, preferably 10 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 2 or less. "

条件(C)において、「θ」、「φ」、「ΔIabs(θ,φ)」及び「[]max」は、それぞれ条件(A)の説明において定義したものと同様のものを表わす。
したがって、上記の条件(C)は、本実施形態の光源が備える任意の2つの一次光源を選び、その一次光源から発せられる一次光の規格化された配光分布の差を全方向において積分した場合に、全一次光源に対する積分値の最大値が上記の範囲内に収まることを表わす。これは、他の一次光源と最も異なる配光特性を有する一次光を発する一次光源であっても、他の一次光源が発する一次光の強度に近い強度の一次光を放出方向全体として発していることを表わしている。
この条件(C)を満たすことによっても、本実施形態にかかる一次光の配光特性は照射面において合成光の色が十分に均一化する程度に同一になるため、これにより、所望の照射面において本実施形態にかかる合成光の色を均一化することができる。
In the condition (C), “θ”, “φ”, “ΔIabs (θ, φ)”, and “[] max ” respectively represent the same as those defined in the description of the condition (A).
Therefore, in the above condition (C), any two primary light sources included in the light source of the present embodiment are selected, and the normalized light distribution distribution difference of the primary light emitted from the primary light sources is integrated in all directions. In this case, the maximum integration value for all the primary light sources falls within the above range. Even if this is a primary light source that emits primary light having the light distribution characteristic most different from that of other primary light sources, it emits primary light having an intensity close to that of the primary light emitted by the other primary light sources as the entire emission direction. It represents that.
Even if this condition (C) is satisfied, the light distribution characteristics of the primary light according to the present embodiment are the same so that the color of the synthesized light is sufficiently uniformed on the irradiation surface. Therefore, the color of the synthesized light according to the present embodiment can be made uniform.

なお、上記の条件(A)〜(C)が成立しているか否かは、例えば配光特性評価装置などにより確認することができる。   Whether or not the above conditions (A) to (C) are satisfied can be confirmed by, for example, a light distribution characteristic evaluation apparatus.

(vii)一次光の広がり角
さらに、本実施形態にかかる一次光の配光分布においての光の広がり方を示す広がり角は本実施形態の効果を著しく損なわない限り任意であるが、少なくともその一部、好ましくは全部の広がり角が、通常5°以上、また、通常180°以下であることが望ましい。広がり角は、いかに広い範囲を照らせるか、また、いかに強く照らせるかを規定するものであり、上記の範囲の中でも、本実施形態の光源を室内照明等に用いる場合は広がり角を広くし、スポットライト等に用いる場合は広がり角を狭くすることが好ましい。
なお、一次光の広がり角は、一次光の強度をθ方向に測定した場合に、その強度が50%になるところを調べることで測定することができる。
(Vii) Spreading angle of primary light Furthermore, the spreading angle indicating how the light spreads in the light distribution of the primary light according to the present embodiment is arbitrary as long as the effect of the present embodiment is not significantly impaired. It is desirable that the divergence angle of the part, preferably the whole, is usually 5 ° or more and usually 180 ° or less. The divergence angle defines how wide a range can be illuminated and how strongly it can be illuminated. Among the above ranges, when the light source of the present embodiment is used for indoor lighting or the like, the divergence angle is widened and the spot When used for light or the like, it is preferable to narrow the spread angle.
The divergence angle of the primary light can be measured by examining where the intensity of the primary light is 50% when the intensity of the primary light is measured in the θ direction.

[2−2.一次光源の構成]
本実施形態にかかる一次光源は、上記の一次光を発することができ、それにより、本実施形態の光源に本実施形態にかかる合成光を発することができるものであれば他に制限は無く、フィールドエミッション光源や冷陰極蛍光ランプなど、任意の光源を用いることができる。よって、気体発光素子や液体発光素子などを含めた発光素子を広く適用することができるが、例えば、固体発光素子を用いたものを用いることが望ましい。中でも好ましくは、図2に示すように固体発光素子2自体に一次光源1を構成させたもの、及び、図3に示すように固体発光素子2と固体発光素子2からの光を吸収して発光する蛍光体を含有する蛍光体部3とを備えたものが挙げられる。また、一次光源1は、適宜、配光制御素子4を備えていることが望ましい。なお、図2は固体発光素子及び配光制御素子により構成された一次光源の構成を表わす模式的な分解斜視図であり、図3は固体発光素子、蛍光体部及び配光制御素子により構成された一次光源の構成を表わす模式的な分解斜視図である。なお、図2及び図3において、同様の符号を用いて示す部材は、同様のものを表わす。
以下、それぞれについて説明する。
[2-2. Configuration of primary light source]
The primary light source according to the present embodiment is not limited as long as it can emit the primary light described above, and thereby can emit the combined light according to the present embodiment to the light source of the present embodiment. Any light source such as a field emission light source or a cold cathode fluorescent lamp can be used. Therefore, a light-emitting element including a gas light-emitting element and a liquid light-emitting element can be widely applied. For example, it is preferable to use a light-emitting element using a solid light-emitting element. Among these, preferably, the solid light emitting element 2 itself is configured as the primary light source 1 as shown in FIG. 2, and the light from the solid light emitting element 2 and the solid light emitting element 2 is absorbed as shown in FIG. The thing provided with the fluorescent substance part 3 containing the fluorescent substance to perform is mentioned. Further, it is desirable that the primary light source 1 includes a light distribution control element 4 as appropriate. 2 is a schematic exploded perspective view showing a configuration of a primary light source composed of a solid state light emitting element and a light distribution control element. FIG. 3 is composed of a solid state light emitting element, a phosphor portion, and a light distribution control element. It is a typical exploded perspective view showing composition of a primary light source. 2 and 3, members indicated using the same reference numerals represent the same members.
Each will be described below.

[2−2−1.固体発光素子で構成される一次光源]
まず、図2に示すように、固体発光素子2で一次光源1を構成する場合について説明する。
(i)固体発光素子
固体発光素子2は、外部からエネルギーを供給されて発光する素子であり、通常、電力を供給されて発光する素子を用いることができる。
[2-2-1. Primary light source composed of solid state light emitting devices]
First, as shown in FIG. 2, the case where the primary light source 1 is comprised with the solid light emitting element 2 is demonstrated.
(I) Solid-state light-emitting element The solid-state light-emitting element 2 is an element that emits light when supplied with energy from the outside, and an element that emits light when supplied with power can be used.

また、固体発光素子2の素材、形状、寸法等に制限は無く、本実施形態の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。
さらに、一次光源1が備える固体発光素子2の数に制限は無いが、通常は、一つの一次光源1について一つの固体発光素子2を用いる。
また、固体発光素子2で一次光源1を構成する場合、固体発光素子2が発する光自体が一次光源1の一次光となる。したがって、この場合、固体発光素子2としては、上記一次光の説明で詳述した一次光を発するものを用いるようにする。また、この場合、本実施形態の光源において、固体発光素子2としては、それぞれ異なる波長の光を発するものを用いることになる。
Moreover, there is no restriction | limiting in the raw material, shape, dimension, etc. of the solid light emitting element 2, As long as the effect of this embodiment is not impaired significantly, arbitrary things can be used.
Furthermore, although there is no restriction | limiting in the number of the solid light emitting elements 2 with which the primary light source 1 is provided, Usually, the single solid light emitting element 2 is used about one primary light source 1. FIG.
Further, when the primary light source 1 is constituted by the solid light emitting element 2, the light itself emitted from the solid light emitting element 2 becomes the primary light of the primary light source 1. Therefore, in this case, as the solid-state light emitting element 2, one that emits the primary light detailed in the description of the primary light is used. In this case, in the light source of the present embodiment, the light emitting elements 2 that emit light of different wavelengths are used.

固体発光素子2の例としては、例えば、LED、面発光レーザー、近紫外及び青色発光無機EL、近紫外及び青色発光有機ELなどが挙げられる。また、これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。なお、図2の構成では、固体発光素子2としてLEDを用いたものを示している。   Examples of the solid state light emitting device 2 include, for example, LEDs, surface emitting lasers, near ultraviolet and blue light emitting inorganic EL, near ultraviolet and blue light emitting organic EL, and the like. Moreover, these may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. In the configuration of FIG. 2, an LED is used as the solid state light emitting device 2.

また、固体発光素子2の発光効率に制限は無いが、通常は発光効率が高いものが望ましい。具体的には、発光効率が通常20%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上のものが好ましい。   Moreover, although there is no restriction | limiting in the luminous efficiency of the solid light emitting element 2, Usually, a thing with high luminous efficiency is desirable. Specifically, it is preferable that the luminous efficiency is usually 20% or more, preferably 30% or more, more preferably 40% or more.

なお、図2の一次光源1においては、固体発光素子2は、LED本体21が、基部22に固定されているものとする。また、LED本体21は、一次光を発しようとする側の面を平面状に形成され、また、基部21に形成された配線(図示省略)により電力を供給されるようになっているものとする。
上記のように固体発光素子2により一次光源1を形成すれば、発光効率を向上させることができるという利点を得ることができる。
In the primary light source 1 of FIG. 2, it is assumed that the solid-state light emitting element 2 has an LED main body 21 fixed to a base portion 22. The LED main body 21 has a flat surface on the side where primary light is to be emitted, and power is supplied by wiring (not shown) formed on the base 21. To do.
If the primary light source 1 is formed by the solid-state light emitting element 2 as described above, it is possible to obtain an advantage that the light emission efficiency can be improved.

[2−2−2.固体発光素子と蛍光体部とで構成される一次光源]
次に、図3に示すように、固体発光素子2と蛍光体部3とを用いて一次光源1を構成する場合について説明する。
(i)固体発光素子
固体発光素子2と蛍光体部3とを用いて一次光源1を構成する場合、固体発光素子2としては、固体発光素子2で一次光源を構成する場合の説明において上述した固体発光素子2と同様のものを用いることができる。
[2-2-2. Primary light source composed of solid state light emitting device and phosphor part]
Next, as shown in FIG. 3, a case where the primary light source 1 is configured using the solid light emitting element 2 and the phosphor portion 3 will be described.
(I) Solid-state light-emitting element When the primary light source 1 is configured using the solid-state light-emitting element 2 and the phosphor portion 3, the solid-state light-emitting element 2 has been described above in the description of the case where the solid-state light-emitting element 2 constitutes the primary light source. The thing similar to the solid light emitting element 2 can be used.

但し、固体発光素子2と蛍光体部3とを用いて一次光源1を構成する場合には、固体発光素子2が発する光は必ずしも上述した一次光と同様のもので無くてもよく、したがって、可視光でなくてもよい。即ち、固体発光素子2と蛍光体部3とを用いて一次光源1を構成する場合には、固体発光素子2自体が発する光のほか、固体発光素子2が発した光を吸収して蛍光体部3内の蛍光体が発する光を一次光として用いることができる。このため、可視光のほか、蛍光体部3内の蛍光体の励起光として用いることができる可視光以外の光(例えば紫外線)を発する固体発光素子2を用いることもできる。なお、固体発光素子2が発する光の具体的な波長や強度等は、使用する蛍光体との関係で適宜設定するようにすれば良い。   However, when the primary light source 1 is configured using the solid light emitting element 2 and the phosphor portion 3, the light emitted from the solid light emitting element 2 is not necessarily the same as the primary light described above. It may not be visible light. That is, when the primary light source 1 is constituted by using the solid light emitting element 2 and the phosphor portion 3, the phosphor emits light by absorbing the light emitted by the solid light emitting element 2 in addition to the light emitted by the solid light emitting element 2 itself. The light emitted from the phosphor in the section 3 can be used as the primary light. For this reason, the solid light emitting element 2 which emits light (for example, ultraviolet rays) other than visible light which can be used as excitation light of the fluorescent substance in the fluorescent substance part 3 besides visible light can also be used. In addition, what is necessary is just to set suitably the specific wavelength, intensity | strength, etc. of the light which the solid light emitting element 2 emits in relation to the fluorescent substance to be used.

また、固体発光素子2と蛍光体部3とを用いて一次光源1を構成する場合には、固体発光素子2は、同じ光源に用いられる固体発光素子2であっても、同じ波長の光を発するものを用いることもできる。固体発光素子2で一次光源を構成する場合と異なり、蛍光体部3が発する蛍光を一次光として用いることができるため、その励起光として用いられる固体発光素子2が発する光が同じものでもよいためである。   Further, when the primary light source 1 is configured using the solid light emitting element 2 and the phosphor portion 3, the solid light emitting element 2 emits light of the same wavelength even if it is a solid light emitting element 2 used for the same light source. What emits can also be used. Unlike the case where the primary light source is configured by the solid light emitting element 2, the fluorescence emitted from the phosphor portion 3 can be used as the primary light, and therefore the light emitted from the solid light emitting element 2 used as the excitation light may be the same. It is.

(ii)蛍光体部
蛍光体部3は、固体発光素子2が発する光を吸収して光を発する蛍光体を含有する部材である。
蛍光体部3の数、形状、寸法等に制限は無く、本実施形態の効果を著しく損なわない限り任意に設定することができる。ただし、通常は、一つの一次光源1に対して一つの蛍光体部3を設けるように構成する。
(Ii) Fluorescent substance part The fluorescent substance part 3 is a member containing the fluorescent substance which absorbs the light which the solid light emitting element 2 emits, and emits light.
There is no restriction | limiting in the number of phosphor parts 3, a shape, a dimension, etc., As long as the effect of this embodiment is not impaired remarkably, it can set arbitrarily. However, normally, one phosphor portion 3 is provided for one primary light source 1.

また、蛍光体部3は、蛍光を発することが可能であれば他に制限は無く、蛍光体を用いた発光装置の構成を任意に用いることができる。例えば蛍光体を焼成した焼成体や、蛍光体で作製したガラスや、蛍光体の単結晶を加工したものとして構成しても良いが、通常は、蛍光体の粉末とバインダとを含有するものを用いる。   The phosphor part 3 is not limited as long as it can emit fluorescence, and the configuration of a light-emitting device using the phosphor can be arbitrarily used. For example, it may be configured as a fired body obtained by firing a phosphor, a glass produced from the phosphor, or a processed single crystal of the phosphor, but usually a phosphor containing a phosphor powder and a binder. Use.

蛍光体は、固体発光素子2が発する光を吸収して光を発することができるものであれば他に制限は無い。ただし、中でも、蛍光体としては、400nm近くの波長の近紫外光で励起できる蛍光体が好ましい。高い発光効率を有する近紫外発光LEDを固体発光素子として使用し、これと組み合わせて一次光源を構成することにより、発光効率を高めることができるからである。   The phosphor is not particularly limited as long as it can absorb light emitted from the solid state light emitting device 2 and emit light. However, among them, a phosphor that can be excited by near-ultraviolet light having a wavelength near 400 nm is preferable. This is because light emission efficiency can be increased by using a near-ultraviolet light emitting LED having high light emission efficiency as a solid light emitting element and combining it with a primary light source.

また、蛍光体の発光自体は、どのようなメカニズムにより発光が行なわれるものでも制限は無い。したがって、蛍光体としては、蓄光性蛍光体などを用いることもできる。蓄光性蛍光体を用いれば、本実施形態の光源を暗所においても好適に用いることが可能となる。
さらに、各蛍光体部3において、蛍光体は1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
Further, the light emission of the phosphor itself is not limited by any mechanism. Therefore, a phosphorescent phosphor or the like can be used as the phosphor. If a phosphorescent phosphor is used, the light source of this embodiment can be suitably used even in a dark place.
Furthermore, in each fluorescent substance part 3, fluorescent substance may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

また、蛍光体の組成も特に制限はないが、例えば、結晶母体であるY23、Zn2SiO4等に代表される金属酸化物、Ca5(PO43Cl等に代表されるリン酸塩及びZnS、SrS、CaS等に代表される硫化物に、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb等の希土類金属のイオンやAg、Cu、Au、Al、Mn、Sb等の金属のイオンを付活剤または共付活剤として組み合わせたものが好ましい。 Also, the composition of the phosphor is not particularly limited, but for example, metal oxides typified by Y 2 O 3 and Zn 2 SiO 4 which are crystal bases, Ca 5 (PO 4 ) 3 Cl and the like are typical. Phosphate and sulfides typified by ZnS, SrS, CaS and the like, ions of rare earth metals such as Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Ag, A combination of metal ions such as Cu, Au, Al, Mn, and Sb as an activator or a coactivator is preferable.

蛍光体の結晶母体の好ましい例としては、(Zn,Cd)S、SrGa24、SrS、ZnS等の硫化物;Y22S等の酸硫化物;(Y,Gd)3Al512、YAlO3、BaMgAl1017、(Ba,Sr)(Mg,Mn)Al1017、(Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn,Mn)Al1017、BaAl1219、CeMgAl1119、(Ba,Sr,Mg)O・Al23、BaAl2Si28、SrAl24、Sr4Al1425、Y3Al512等のアルミン酸塩;Y2SiO5、Zn2SiO4等の珪酸塩;SnO2、Y23等の酸化物;GdMgB510、(Y,Gd)BO3等の硼酸塩;Ca10(PO46(F,Cl)2、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46Cl2等のハロリン酸塩;Sr227、(La,Ce)PO4等のリン酸塩などを挙げることができる。
ただし、上記の結晶母体及び付活剤または共付活剤は、元素組成には特に制限はなく、同族の元素と一部置き換えることもできる。また、得られた蛍光体は近紫外から可視領域の光を吸収して可視光を発するものであれば任意に用いることが可能である。
Preferred examples of the crystal matrix of the phosphor include sulfides such as (Zn, Cd) S, SrGa 2 S 4 , SrS, and ZnS; oxysulfides such as Y 2 O 2 S; (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 , YAlO 3 , BaMgAl 10 O 17 , (Ba, Sr) (Mg, Mn) Al 10 O 17 , (Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn, Mn) Al 10 O 17 , BaAl 12 O 19 , Aluminates such as CeMgAl 11 O 19 , (Ba, Sr, Mg) O.Al 2 O 3 , BaAl 2 Si 2 O 8 , SrAl 2 O 4 , Sr 4 Al 14 O 25 , Y 3 Al 5 O 12 ; Silicates such as Y 2 SiO 5 and Zn 2 SiO 4 ; Oxides such as SnO 2 and Y 2 O 3 ; Borates such as GdMgB 5 O 10 and (Y, Gd) BO 3 ; Ca 10 (PO 4 ) 6 (F, Cl) 2, ( Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4) 6 halophosphate of 2 such as Cl; Sr 2 P 2 7, and the like (La, Ce) phosphate PO 4 and the like.
However, the above-mentioned crystal matrix and activator or coactivator are not particularly limited in elemental composition, and can be partially replaced with elements of the same family. Further, the obtained phosphor can be arbitrarily used as long as it absorbs light in the near ultraviolet to visible region and emits visible light.

具体的には、蛍光体として以下に挙げるものを用いることが可能である。ただし、これらはあくまでも例示であり、本発明で使用できる蛍光体はこれらに限られるものではない。なお、以下の例示では、構造の一部のみが異なる蛍光体を、適宜省略して示している。例えば、「Y2SiO5:Ce3+」、「Y2SiO5:Tb3+」及び「Y2SiO5:Ce3+,Tb3+」を「Y2SiO5:Ce3+,Tb3+」と、「La22S:Eu」、「Y22S:Eu」及び「(La,Y)22S:Eu」を「(La,Y)22S:Eu」と、それぞれ、まとめて示している。また、省略箇所はカンマ(,)で区切って示す。 Specifically, the following phosphors can be used. However, these are merely examples, and phosphors that can be used in the present invention are not limited to these. In the following examples, phosphors that differ only in part of the structure are omitted as appropriate. For example, “Y 2 SiO 5 : Ce 3+ ”, “Y 2 SiO 5 : Tb 3+ ” and “Y 2 SiO 5 : Ce 3+ , Tb 3+ ” are changed to “Y 2 SiO 5 : Ce 3+ , Tb”. 3+ ”,“ La 2 O 2 S: Eu ”,“ Y 2 O 2 S: Eu ”and“ (La, Y) 2 O 2 S: Eu ”are changed to“ (La, Y) 2 O 2 S: Eu ”is collectively shown. Omitted parts are shown separated by commas (,).

・赤色蛍光体:
赤色の蛍光を発する蛍光体(以下適宜、「赤色蛍光体」という)が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常570nm以上、好ましくは580nm以上、また、通常700nm以下、好ましくは680nm以下が望ましい。
・ Red phosphor:
Illustrating the specific wavelength range of the fluorescence emitted by the phosphor emitting red fluorescence (hereinafter referred to as “red phosphor” as appropriate), the peak wavelength is usually 570 nm or more, preferably 580 nm or more, and usually 700 nm or less. Preferably, it is 680 nm or less.

このような赤色蛍光体としては、例えば、赤色破断面を有する破断粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう(Mg,Ca,Sr,Ba)2Si58:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう(Y,La,Gd,Lu)22S:Euで表わされるユウロピウム付活希土類オキシカルコゲナイド系蛍光体等が挙げられる。 Examples of such a red phosphor include europium activation represented by (Mg, Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 N 8 : Eu that is composed of fractured particles having a red fracture surface and emits light in the red region. An alkaline earth silicon nitride-based phosphor, composed of growing particles having a substantially spherical shape as a regular crystal growth shape, emits light in the red region (Y, La, Gd, Lu) 2 O 2 S: Eu Examples thereof include europium-activated rare earth oxychalcogenide phosphors.

さらに、特開2004−300247号公報に記載された、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W、及びMoよりなる群から選ばれる少なくも1種の元素を含有する酸窒化物及び/又は酸硫化物を含有する蛍光体であって、Al元素の一部又は全てがGa元素で置換されたアルファサイアロン構造をもつ酸窒化物を含有する蛍光体も、本実施形態において用いることができる。なお、これらは酸窒化物及び/又は酸硫化物を含有する蛍光体である。   Furthermore, the oxynitride and / or acid containing at least one element selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, W, and Mo described in JP-A-2004-300247 A phosphor containing a sulfide and containing an oxynitride having an alpha sialon structure in which a part or all of the Al element is substituted with a Ga element can also be used in this embodiment. These are phosphors containing oxynitride and / or oxysulfide.

また、そのほか、赤色蛍光体としては、例えば、(La,Y)22S:Eu等のEu付活酸硫化物蛍光体、Y(V,P)O4:Eu、Y23:Eu等のEu付活酸化物蛍光体、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu,Mn、(Ba,Mg)2SiO4:Eu,Mn等のEu,Mn付活珪酸塩蛍光体、(Ca,Sr)S:Eu等のEu付活硫化物蛍光体、YAlO3:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、LiY9(SiO462:Eu、Ca28(SiO462:Eu、(Sr,Ba,Ca)3SiO5:Eu、Sr2BaSiO5:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、(Y,Gd)3Al512:Ce、(Tb,Gd)3Al512:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、(Ca,Sr,Ba)2Si58:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)SiN2:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Eu等のEu付活窒化物蛍光体、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Ce等のCe付活窒化物蛍光体、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロリン酸塩蛍光体、(Ba3Mg)Si28:Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca,Mg)3(Zn,Mg)Si28:Eu,Mn等のEu,Mn付活珪酸塩蛍光体、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn等のMn付活ゲルマン酸塩蛍光体、Eu付活αサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)23:Eu,Bi等のEu,Bi付活酸化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)22S:Eu,Bi等のEu,Bi付活酸硫化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu,Bi等のEu,Bi付活バナジン酸塩蛍光体、SrY24:Eu,Ce等のEu,Ce付活硫化物蛍光体、CaLa24:Ce等のCe付活硫化物蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgP27:Eu,Mn、(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)227:Eu,Mn等のEu,Mn付活リン酸塩蛍光体、(Y,Lu)2WO6:Eu,Mo等のEu,Mo付活タングステン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)xSiyz:Eu,Ce(但し、x、y、zは、1以上の整数)等のEu,Ce付活窒化物蛍光体、(Ca,Sr,Ba,Mg)10(PO46(F,Cl,Br,OH):Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロリン酸塩蛍光体、((Y,Lu,Gd,Tb)1-xScxCey2(Ca,Mg)1-r(Mg,Zn)2+rSiz-qGeq12+δ等のCe付活珪酸塩蛍光体などを用いることも可能である。 In addition, as red phosphors, for example, Eu-activated oxysulfide phosphors such as (La, Y) 2 O 2 S: Eu, Y (V, P) O 4 : Eu, Y 2 O 3 : Eu-activated oxide phosphor such as Eu, (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, Mn, (Ba, Mg) 2 SiO 4 : Eu, Mn-activated silicate fluorescence such as Eu, Mn , Eu-activated sulfide phosphors such as (Ca, Sr) S: Eu, Eu-activated aluminate phosphors such as YAlO 3 : Eu, LiY 9 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu, Ca 2 Y 8 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu, (Sr, Ba, Ca) 3 SiO 5 : Eu, Eu-activated silicate phosphor such as Sr 2 BaSiO 5 : Eu, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Ce, (Tb, Gd) 3 Al 5 O 12: Ce -activated aluminate phosphor such as Ce, (Ca, Sr, Ba ) 2 Si 5 N 8: u, (Mg, Ca, Sr , Ba) SiN 2: Eu, (Mg, Ca, Sr, Ba) AlSiN 3: Eu -activated nitride phosphor such as Eu, (Mg, Ca, Sr , Ba) AlSiN 3 : Ce-activated nitride phosphor such as Ce, (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, Mn-activated halophosphate phosphor such as Eu, Mn, (Ba 3 Mg ) Si 2 O 8 : Eu, Mn, (Ba, Sr, Ca, Mg) 3 (Zn, Mg) Si 2 O 8 : Eu, Mn activated silicate phosphor such as Eu, Mn, 3.5MgO · 0 .5MgF 2 · GeO 2 : Mn-activated germanate phosphor such as Mn, Eu-activated oxynitride phosphor such as Eu-activated α-sialon, (Gd, Y, Lu, La) 2 O 3 : Eu, Eu Bi, etc., Bi-activated oxide phosphor, (Gd, Y, Lu, La) 2 O 2 S: Eu, Eu Bi, etc. Bi Tsukekatsusan sulfide phosphor, (Gd, Y, Lu, La) VO 4: Eu, Eu Bi, etc., Bi-activated vanadate phosphor, SrY 2 S 4: Eu, Eu such as Ce, Ce Activated sulfide phosphor, Ce activated sulfide phosphor such as CaLa 2 S 4 : Ce, (Ba, Sr, Ca) MgP 2 O 7 : Eu, Mn, (Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) 2 P 2 O 7 : Eu, Mn activated phosphate phosphor such as Eu, Mn, (Y, Lu) 2 WO 6 : Eu, Mo activated tungstate phosphor such as Eu, Mo, (Ba, Eu, Ce activated nitride phosphors such as (Sr, Ca) x Si y Nz : Eu, Ce (where x, y, z are integers of 1 or more), (Ca, Sr, Ba, Mg) 10 (PO 4) 6 (F, Cl, Br, OH): Eu, Eu such as Mn, Mn-activated halophosphate phosphor, ((Y, Lu, Gd , Tb It is also possible to use 1-x Sc x Ce y) 2 (Ca, Mg) 1-r (Mg, Zn) 2 + r Si zq Ge q O 12+ δ Ce -activated silicate phosphor such as etc. .

また、赤色蛍光体としては、例えば、β―ジケトネート、β−ジケトン、芳香族カルボン酸、又は、ブレンステッド酸等のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体からなる赤色有機蛍光体、ペリレン系顔料(例えば、ジベンゾ{[f,f’]−4,4’,7,7’−テトラフェニル}ジインデノ[1,2,3−cd:1’,2’,3’−lm]ペリレン)、アントラキノン系顔料、レーキ系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料などを用いることも可能である。   In addition, as the red phosphor, for example, a red organic phosphor comprising a rare earth element ion complex having an anion such as β-diketonate, β-diketone, aromatic carboxylic acid, or Bronsted acid as a ligand, a perylene-based phosphor Pigments (eg, dibenzo {[f, f ′]-4,4 ′, 7,7′-tetraphenyl} diindeno [1,2,3-cd: 1 ′, 2 ′, 3′-lm] perylene), Anthraquinone pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthracene pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, indanthrone pigments, India Phenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, and the like can also be used.

・緑色蛍光体:
緑色の蛍光を発する蛍光体(以下適宜、「緑色蛍光体」という)が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常490nm以上、好ましくは500nm以上、また、通常570nm以下、好ましくは550nm以下が望ましい。
・ Green phosphor:
When a specific wavelength range of fluorescence emitted by a phosphor emitting green fluorescence (hereinafter referred to as “green phosphor” as appropriate) is exemplified, the peak wavelength is usually 490 nm or more, preferably 500 nm or more, and usually 570 nm or less. Preferably, it is 550 nm or less.

このような緑色蛍光体として、例えば、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう(Mg,Ca,Sr,Ba)Si222:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう(Ba,Ca,Sr,Mg)2SiO4:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリケート系蛍光体等が挙げられる。 As such a green phosphor, for example, a europium activated alkali represented by (Mg, Ca, Sr, Ba) Si 2 O 2 N 2 : Eu that is composed of fractured particles having a fracture surface and emits light in the green region. Europium-activated alkaline earth silicate composed of an earth silicon oxynitride phosphor, broken particles having a fracture surface, and emitting green light (Ba, Ca, Sr, Mg) 2 SiO 4 : Eu System phosphors and the like.

また、そのほか、緑色蛍光体としては、例えば、Sr4Al1425:Eu、(Ba,Sr,Ca)Al24:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(Sr,Ba)Al2Si28:Eu、(Ba,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si27:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、Y2SiO5:Ce,Tb等のCe,Tb付活珪酸塩蛍光体、Sr227−Sr225:Eu等のEu付活硼酸リン酸塩蛍光体、Sr2Si38−2SrCl2:Eu等のEu付活ハロ珪酸塩蛍光体、Zn2SiO4:Mn等のMn付活珪酸塩蛍光体、CeMgAl1119:Tb、Y3Al512:Tb等のTb付活アルミン酸塩蛍光体、Ca28(SiO462:Tb、La3Ga5SiO14:Tb等のTb付活珪酸塩蛍光体、(Sr,Ba,Ca)Ga24:Eu,Tb,Sm等のEu,Tb,Sm付活チオガレート蛍光体、Y3(Al,Ga)512:Ce、(Y,Ga,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)512:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、Ca3Sc2Si312:Ce、Ca3(Sc,Mg,Na,Li)2Si312:Ce等のCe付活珪酸塩蛍光体、CaSc24:Ce等のCe付活酸化物蛍光体、SrSi222:Eu、(Sr,Ba,Ca)Si222:Eu、Eu付活βサイアロン、Eu付活αサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、BaMgAl1017:Eu,Mn等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体、SrAl24:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(La,Gd,Y)22S:Tb等のTb付活酸硫化物蛍光体、LaPO4:Ce,Tb等のCe,Tb付活リン酸塩蛍光体、ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu,Au,Al等の硫化物蛍光体、(Y,Ga,Lu,Sc,La)BO3:Ce,Tb、Na2Gd227:Ce,Tb、(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B26:K,Ce,Tb等のCe,Tb付活硼酸塩蛍光体、Ca8Mg(SiO44Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロ珪酸塩蛍光体、(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)24:Eu等のEu付活チオアルミネート蛍光体やチオガレート蛍光体、(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO44Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロ珪酸塩蛍光体などを用いることも可能である。 In addition, examples of the green phosphor include Eu-activated aluminate phosphors such as Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, (Ba, Sr, Ca) Al 2 O 4 : Eu, (Sr, Ba) Al 2 Si 2 O 8 : Eu, (Ba, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ba, Sr, Ca) 2 (Mg, Zn) Si 2 O 7 : Eu activated silicate phosphor such as Eu, Y 2 SiO 5 : Ce, Tb activated silicate phosphor such as Ce, Tb, Sr 2 P 2 O 7 —Sr 2 B 2 O 5 : Eu, etc. Eu-activated boric acid phosphor, Sr 2 Si 3 O 8 -2SrCl 2 : Eu-activated halosilicate phosphor such as Eu, Zn 2 SiO 4 : Mn-activated silicate phosphor such as Mn, CeMgAl 11 O 19: Tb, Y 3 Al 5 O 12: Tb -activated aluminate phosphors such as Tb, Ca 2 Y 8 (SiO 4 6 O 2: Tb, La 3 Ga 5 SiO 14: Tb -activated silicate phosphors such as Tb, (Sr, Ba, Ca ) Ga 2 S 4: Eu, Tb, and Sm, such as Eu, Tb, Sm-activated Ce-activated aluminate such as thiogallate phosphor, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, (Y, Ga, Tb, La, Sm, Pr, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce Salt phosphor, Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce, Ca 3 (Sc, Mg, Na, Li) 2 Si 3 O 12 : Ce activated silicate phosphor such as Ce, CaSc 2 O 4 : Ce, etc. Ce-activated oxide phosphors such as SrSi 2 O 2 N 2 : Eu, (Sr, Ba, Ca) Si 2 O 2 N 2 : Eu, Eu-activated β-sialon, Eu-activated α-sialon, etc. Oxynitride phosphor, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn activated aluminate phosphor such as Eu, Mn, SrAl 2 O 4 : Eu-activated aluminate phosphor such as Eu, (La, Gd, Y) 2 O 2 S: Tb-activated oxysulfide phosphor such as Tb, LaPO 4 : Ce, Tb, etc. with Ce, Tb Active phosphate phosphors, sulfide phosphors such as ZnS: Cu, Al, ZnS: Cu, Au, Al, (Y, Ga, Lu, Sc, La) BO 3 : Ce, Tb, Na 2 Gd 2 B 2 O 7 : Ce, Tb, (Ba, Sr) 2 (Ca, Mg, Zn) B 2 O 6 : Ce, Tb-activated borate phosphor such as K, Ce, Tb, Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu, Mn activated halosilicate phosphors such as Eu and Mn, Eu activated thioaluminate phosphors such as (Sr, Ca, Ba) (Al, Ga, In) 2 S 4 : Eu, thiogallate phosphor, (Ca, Sr) 8 ( Mg, Zn) (SiO 4) 4 Cl 2: Eu, such as Mn Eu, Mn-activated halo silicofluoride It is also possible to use a phosphor.

また、緑色蛍光体としては、ピリジン−フタルイミド縮合誘導体、ベンゾオキサジノン系、キナゾリノン系、クマリン系、キノフタロン系、ナルタル酸イミド系等の蛍光色素、テルビウム錯体等の有機蛍光体を用いることも可能である。   In addition, as the green phosphor, it is also possible to use a pyridine-phthalimide condensed derivative, a benzoxazinone-based, a quinazolinone-based, a coumarin-based, a quinophthalone-based, a naltalimide-based fluorescent pigment, or an organic phosphor such as a terbium complex. is there.

・青色蛍光体:
青色の蛍光を発する蛍光体(以下適宜、「青色蛍光体」という)が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常420nm以上、好ましくは440nm以上、また、通常480nm以下、好ましくは470nm以下が望ましい。
・ Blue phosphor:
When a specific wavelength range of fluorescence emitted by a phosphor emitting blue fluorescence (hereinafter referred to as “blue phosphor” as appropriate) is exemplified, the peak wavelength is usually 420 nm or more, preferably 440 nm or more, and usually 480 nm or less. Preferably, it is 470 nm or less.

このような青色蛍光体としては、例えば、規則的な結晶成長形状としてほぼ六角形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なうBaMgAl1017:Euで表わされるユウロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう(Ca,Sr,Ba)5(PO43Cl:Euで表わされるユウロピウム付活ハロリン酸カルシウム系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ立方体形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう(Ca,Sr,Ba)259Cl:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類クロロボレート系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、青緑色領域の発光を行なう(Sr,Ca,Ba)Al24:Euまたは(Sr,Ca,Ba)4Al1425:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類アルミネート系蛍光体等が挙げられる。 As such a blue phosphor, for example, europium-activated barium magnesium aluminum represented by BaMgAl 10 O 17 : Eu composed of growing particles having a substantially hexagonal shape as a regular crystal growth shape and emitting light in a blue region. Nate-based phosphor, composed of growing particles having a substantially spherical shape as a regular crystal growth shape, emits light in the blue region, and has europium represented by (Ca, Sr, Ba) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu An active calcium halophosphate-based phosphor, composed of growing particles having a substantially cubic shape as a regular crystal growth shape, emits light in the blue region (Ca, Sr, Ba) 2 Europium represented by 2 B 5 O 9 Cl: Eu Consists of activated alkaline earth chloroborate phosphors and fractured particles with fractured surfaces, emitting light in the blue-green region Cormorants (Sr, Ca, Ba) Al 2 O 4: Eu or (Sr, Ca, Ba) 4 Al 14 O 25: activated alkaline earth with europium aluminate-based phosphor such as represented by Eu and the like.

また、そのほか、青色蛍光体としては、例えば、Sr227:Sn等のSn付活リン酸塩蛍光体、Sr4Al1425:Eu、BaMgAl1017:Eu、BaAl813:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、SrGa24:Ce、CaGa24:Ce等のCe付活チオガレート蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgAl1017:Eu、BaMgAl1017:Eu,Tb,Sm等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgAl1017:Eu,Mn等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46Cl2:Eu、(Ba,Sr,Ca)5(PO43(Cl,F,Br,OH):Eu,Mn,Sb等のEu付活ハロリン酸塩蛍光体、BaAl2Si28:Eu、(Sr,Ba)3MgSi28:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、Sr227:Eu等のEu付活リン酸塩蛍光体、ZnS:Ag、ZnS:Ag,Al等の硫化物蛍光体、Y2SiO5:Ce等のCe付活珪酸塩蛍光体、CaWO4等のタングステン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu,Mn、(Sr,Ca)10(PO46・nB23:Eu、2SrO・0.84P25・0.16B23:Eu等のEu,Mn付活硼酸リン酸塩蛍光体、Sr2Si38・2SrCl2:Eu等のEu付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。 In addition, as the blue phosphor, for example, Sn-activated phosphate phosphor such as Sr 2 P 2 O 7 : Sn, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu, BaAl 8 O 13 : Eu-activated aluminate phosphor such as Eu, SrGa 2 S 4 : Ce, CaGa 2 S 4 : Ce-activated thiogallate phosphor such as Ce, (Ba, Sr, Ca) MgAl 10 O 17 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu-activated aluminate phosphor such as Eu, Tb, Sm, (Ba, Sr, Ca) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn-activated aluminate phosphor such as Eu, Mn, ( Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, (Ba, Sr, Ca) 5 (PO 4 ) 3 (Cl, F, Br, OH): Eu, Eu, Mn, Sb, etc. activated halophosphate phosphor, BaAl 2 Si 2 O 8: Eu, (Sr Ba) 3 MgSi 2 O 8: Eu -activated silicate phosphors such as Eu, Sr 2 P 2 O 7 : Eu -activated phosphate phosphor such as Eu, ZnS: Ag, ZnS: Ag, sulfide such as Al Phosphors, Ce-activated silicate phosphors such as Y 2 SiO 5 : Ce, tungstate phosphors such as CaWO 4 , (Ba, Sr, Ca) BPO 5 : Eu, Mn, (Sr, Ca) 10 (PO 4 ) 6 · nB 2 O 3 : Eu, 2SrO · 0.84P 2 O 5 · 0.16B 2 O 3 : Eu, Mn-activated borate phosphate phosphor such as Eu, Sr 2 Si 3 O 8 · 2SrCl 2: it is also possible to use Eu Eu-activated halo silicate phosphor such like.

また、青色蛍光体としては、例えば、ナフタル酸イミド系、ベンゾオキサゾール系、スチリル系、クマリン系、ピラリゾン系、トリアゾール系化合物の蛍光色素、ツリウム錯体等の有機蛍光体等を用いることも可能である。   In addition, as the blue phosphor, for example, naphthalic acid imide-based, benzoxazole-based, styryl-based, coumarin-based, pyralizone-based, triazole-based compound fluorescent dyes, thulium complexes and other organic phosphors can be used. .

一方、バインダは、蛍光体を所望の位置に保持することができるものであれば他に制限は無く、本実施形態の効果を損なわない限り任意のものを用いることができる。したがって、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の有機系材料、ガラス等の無機系材料などを任意に用いることができる。   On the other hand, the binder is not particularly limited as long as it can hold the phosphor in a desired position, and any binder can be used as long as the effect of the present embodiment is not impaired. Therefore, an organic material such as a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin, an inorganic material such as glass, and the like can be arbitrarily used.

有機系材料としては、具体的には、例えば、ポリメタアクリル酸メチル等のメタアクリル樹脂;ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエステル樹脂;フェノキシ樹脂;ブチラール樹脂;ポリビニルアルコール;エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;シリコーン樹脂などが挙げられる。一方、無機系材料としては、例えば、ガラスや、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液又はこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料などが挙げられる。   Specific examples of organic materials include methacrylic resins such as polymethylmethacrylate; styrene resins such as polystyrene and styrene-acrylonitrile copolymers; polycarbonate resins; polyester resins; phenoxy resins; butyral resins; Examples include alcohols; cellulose resins such as ethyl cellulose, cellulose acetate, and cellulose acetate butyrate; epoxy resins; phenol resins; silicone resins. On the other hand, as the inorganic material, for example, an inorganic material obtained by solidifying a solution obtained by hydrolytic polymerization of a solution containing glass, metal alkoxide, ceramic precursor polymer or metal alkoxide by a sol-gel method, or a combination thereof. Examples thereof include inorganic materials having a siloxane bond.

中でも、ガラス等の無機系材料を用いることが光源の劣化を抑制できるので好ましい。ただし、一次光源を図3のように透過型として構成する場合には、バインダは、固体発光素子2が発する光、及び、蛍光体が発する蛍光が透過できるものであることが望ましい。
さらに、各蛍光体部3において、バインダは1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
Among them, it is preferable to use an inorganic material such as glass because deterioration of the light source can be suppressed. However, when the primary light source is configured as a transmission type as shown in FIG. 3, it is desirable that the binder can transmit the light emitted from the solid light emitting element 2 and the fluorescence emitted from the phosphor.
Furthermore, in each fluorescent substance part 3, a binder may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

また、蛍光体とバインダとで蛍光体部3を構成する場合、蛍光体部3には、本実施形態の効果を著しく損なわない限り、蛍光体やバインダ以外の物質を含有していても良い。このような物質としては、色調補正用の色素、酸化防止剤、燐系加工安定剤等の加工・酸化および熱安定化剤、紫外線吸収剤等の耐光性安定化剤およびシランカップリング剤等が挙げられる。   Further, when the phosphor part 3 is constituted by the phosphor and the binder, the phosphor part 3 may contain a substance other than the phosphor and the binder as long as the effects of the present embodiment are not significantly impaired. Examples of such substances include color correction dyes, antioxidants, processing / oxidation and heat stabilizers such as phosphorus-based processing stabilizers, light-resistant stabilizers such as ultraviolet absorbers, and silane coupling agents. Can be mentioned.

また、蛍光体部3に用いる蛍光体及びバインダの量は、それぞれ、本実施形態の効果を著しく損なわない限り任意である。ただし、蛍光体とバインダとの比は、蛍光体とバインダとの合計重量に占める蛍光体の重量の割合が、通常1%以上、好ましくは5%以上、また、通常50%以下、好ましくは30%以下、より好ましくは15%以下とすることが蛍光体から得られる蛍光の取り出し効率が高くなるので望ましい。   Moreover, the quantity of the fluorescent substance and binder used for the fluorescent substance part 3 is respectively arbitrary unless the effect of this embodiment is impaired remarkably. However, the ratio of the phosphor to the binder is such that the ratio of the weight of the phosphor to the total weight of the phosphor and the binder is usually 1% or more, preferably 5% or more, and usually 50% or less, preferably 30. % Or less, more preferably 15% or less, because the efficiency of extracting the fluorescence obtained from the phosphor is increased.

(iii)具体的構成
固体発光素子2と蛍光体部3とを用いて一次光源1を構成する場合、一次光源1が一次光を発することができる限り、固体発光素子2と蛍光体部3との位置関係は任意である。したがって、一次光源1は、固体発光素子2が発した光が蛍光体部3を透過する途中で蛍光体に吸収されて蛍光体が発光する透過型に構成しても良く、固体発光素子2が発した光が蛍光体部3で反射する際に蛍光体部3の蛍光体に吸収されて蛍光体が発光する反射型に構成しても良い。
(Iii) Specific Configuration When the primary light source 1 is configured using the solid light emitting element 2 and the phosphor portion 3, as long as the primary light source 1 can emit primary light, the solid light emitting element 2 and the phosphor portion 3 The positional relationship of is arbitrary. Therefore, the primary light source 1 may be configured to be a transmission type in which the light emitted from the solid light emitting element 2 is absorbed by the phosphor in the middle of passing through the phosphor portion 3 and the phosphor emits light. When the emitted light is reflected by the phosphor portion 3, a reflection type in which the phosphor emits light by being absorbed by the phosphor of the phosphor portion 3 may be used.

なお、図3の一次光源1においては、固体発光素子2は図2のものと同様に、LED本体21と、基部22とを備え、図示しない配線により電力を供給されるようになっている。そして、この固体発光素子2から発せられた光が蛍光体部3で励起光として用いられ、蛍光体部3内で生じた蛍光が一次光として、蛍光体部3の固体発光素子2とは逆側の面から照射面に向けて発せられるようになっているものとする。
上記のように、本実施形態にかかる一次光源1を固体発光素子2と蛍光体部3とを備えて構成することにより、一次光の配光特性を揃えやすいという利点を得ることができる。これは、蛍光体部3を用いた場合、一次光の軸対称性を容易にとることができるためである。また、蛍光体部3を使用することにより、一次光が蛍光体粒子により散乱されるため、一次光のスペクトルがブロードになりやすく、したがって、本実施形態にかかる合成光の上記演色性を良化させることが可能となるという利点も得ることができる。
In the primary light source 1 of FIG. 3, the solid state light emitting device 2 includes an LED main body 21 and a base 22 as in the case of FIG. 2, and is supplied with electric power through a wiring (not shown). The light emitted from the solid state light emitting element 2 is used as excitation light in the phosphor part 3, and the fluorescence generated in the phosphor part 3 is primary light, which is opposite to the solid state light emitting element 2 of the phosphor part 3. It shall be emitted toward the irradiation surface from the side surface.
As described above, by configuring the primary light source 1 according to the present embodiment to include the solid-state light emitting element 2 and the phosphor portion 3, it is possible to obtain an advantage that the primary light distribution characteristics are easily aligned. This is because when the phosphor portion 3 is used, the axial symmetry of the primary light can be easily obtained. Moreover, since the primary light is scattered by the phosphor particles by using the phosphor portion 3, the spectrum of the primary light is likely to be broad, and thus the color rendering property of the synthesized light according to the present embodiment is improved. It is also possible to obtain an advantage that it can be made to be performed.

また、一次光の広がり角を均一に広げて一次光の軸対称性を容易にとるためには、蛍光体粒子により散乱される一次光を多くするように蛍光体粒度を調整することが望ましい。具体的には、本実施形態に使用される蛍光体の粒子としては、通常、中央粒度が1〜50μmのものが使用されるが、粒径が10μm以下の粒子が少なくとも10重量%含有されていることが好ましく、粒径が5μm以下の粒子が少なくとも10重量%含有されていることがより好ましく、粒径が2μm以下の粒子が少なくとも10重量%含有されていることが更に好ましい。
さらに、蛍光体の中央粒度が1μmより小さいと蛍光強度が小さくなり効率の高い光源が得られない虞があり、また、中央粒度が50μmより大きいと光源の全方位に均一な蛍光を得ることが難しくなる虞があるために好ましくない。したがって、蛍光体の中央粒度は、通常2μm以上、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、また、通常40μm以下、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下が望ましい。
Further, in order to uniformly widen the primary light spreading angle and easily achieve the axial symmetry of the primary light, it is desirable to adjust the phosphor particle size so as to increase the primary light scattered by the phosphor particles. Specifically, as the phosphor particles used in the present embodiment, those having a median particle size of 1 to 50 μm are usually used, and at least 10% by weight of particles having a particle size of 10 μm or less are contained. It is preferable that at least 10% by weight of particles having a particle size of 5 μm or less is contained, and it is even more preferable that at least 10% by weight of particles having a particle size of 2 μm or less is contained.
In addition, if the central particle size of the phosphor is smaller than 1 μm, the fluorescent intensity may be reduced and a highly efficient light source may not be obtained. If the central particle size is larger than 50 μm, uniform fluorescence can be obtained in all directions of the light source. This is not preferable because it may be difficult. Therefore, the median particle size of the phosphor is usually 2 μm or more, preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and usually 40 μm or less, preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less.

また、蛍光体部3で異なる1次光源1に使用される蛍光色の異なる蛍光体の粒子は、それぞれ相互に中央粒度と粒度分布がほぼ同一であることが、同一の配光特性を示す1次光源を得るために好ましい。これは、蛍光体粒子の中央粒度と粒度分布が異なると、蛍光体粒子により散乱される一次光の配光分布が異なるためである。したがって、蛍光色の異なる蛍光体粉末の中央粒度は、最大の中央粒度と最小値の中央粒度の比率が3倍以下となるように使用される複数の蛍光体の間で調整することが好ましく、最大値と最小値がほぼ同一となるようにすることがより好ましい。
さらに、光の散乱効果の大きい粒度の細かな蛍光体粒子の含有率についても、蛍光色の異なる蛍光体粉末における粒度の細かな蛍光体粒子の含有率は、異なる蛍光体の間での最大値と最小値の比率が3倍以下となるように、使用される複数の蛍光体の間で調整することが好ましく、最大値と最小値がほぼ同一となるようにすることがより好ましい。
Further, the phosphor particles having different fluorescent colors used for the different primary light sources 1 in the phosphor part 3 have the same light distribution characteristic that the central particle size and the particle size distribution are substantially the same. Preferred for obtaining a secondary light source. This is because when the central particle size and the particle size distribution of the phosphor particles are different, the light distribution of the primary light scattered by the phosphor particles is different. Therefore, it is preferable to adjust the median particle size of the phosphor powders having different fluorescence colors among a plurality of phosphors used so that the ratio of the maximum median particle size to the median particle size of the minimum value is 3 times or less. More preferably, the maximum value and the minimum value are substantially the same.
Furthermore, regarding the content of fine phosphor particles with a large particle size with a large light scattering effect, the content of fine phosphor particles with a fine particle size in phosphor powders with different fluorescent colors is the maximum value among different phosphors. It is preferable to adjust between the plurality of phosphors used so that the ratio between the minimum value and the minimum value is three times or less, and it is more preferable that the maximum value and the minimum value are substantially the same.

[2−2−3.配光制御素子]
一次光源1は、図2や図3に示すように、一次光の配光特性を上述したように同一とするため、適宜、配光制御素子4を有していることが好ましい。
配光制御素子4は、一次光源1から発せられる一次光の配光特性を制御することができれば任意のものを用いることができる。
特に、配光制御素子4は、一次光を集光しうる集光機能を備えることが望ましい。これにより、本実施形態にかかる合成光で照射面を照射した場合に、その照度を向上させることができる。
[2-2-3. Light distribution control element]
As shown in FIGS. 2 and 3, the primary light source 1 preferably has a light distribution control element 4 as appropriate in order to make the light distribution characteristics of the primary light the same as described above.
Any light distribution control element 4 can be used as long as it can control the light distribution characteristics of the primary light emitted from the primary light source 1.
In particular, it is desirable that the light distribution control element 4 has a light collecting function capable of collecting the primary light. Thereby, when the irradiation surface is irradiated with the synthetic light according to the present embodiment, the illuminance can be improved.

配光制御素子4の例を挙げると、レンズ、導波路(光ファイバー等)、フォトニクス結晶などが挙げられる。また、レンズの内部に蛍光体を組み入れたり、蛍光体部3自体をレンズ形状として、蛍光体部3と配光制御素子4とを同一の部材により構成するようにしても良い。
配光制御素子4を用いることにより、一次光の配光特性を揃えることが容易になるという利点を得ることができる。
Examples of the light distribution control element 4 include a lens, a waveguide (such as an optical fiber), and a photonic crystal. Alternatively, the phosphor may be incorporated into the lens, or the phosphor portion 3 itself may be formed into a lens shape, and the phosphor portion 3 and the light distribution control element 4 may be configured by the same member.
By using the light distribution control element 4, it is possible to obtain an advantage that it becomes easy to align the light distribution characteristics of the primary light.

なお、一次光源1には、上記の固体発光素子2及び蛍光体部3、並びに、配光制御素子4以外にも、本実施形態の効果を著しく損なわない限り任意の部材を設けることができる。   The primary light source 1 can be provided with any member other than the solid-state light emitting element 2, the phosphor portion 3, and the light distribution control element 4 as long as the effects of the present embodiment are not significantly impaired.

[2−3.一次光源の構成と一次光の性質との関係]
ところで、本実施形態にかかる一次光は、上述した程度にほぼ同一の配光特性を備える。これを実現するため、本実施形態にかかる一次光源1は、以下のような点に留意して構成するようにすることが望ましい。即ち、一次光源1の種類を、配光特性が同じタイプとなる光源に揃えることが望ましい。また、各一次光源1のθ方向及びφ方向の配光特性は揃えるようにすることが望ましい。これらは、例えば、各一次光源1に用いる配光制御素子4の種類や形状等を同一にすることで達成できる。
[2-3. Relationship between primary light source configuration and primary light properties]
By the way, the primary light according to the present embodiment has substantially the same light distribution characteristics as described above. In order to realize this, it is desirable that the primary light source 1 according to the present embodiment is configured in consideration of the following points. That is, it is desirable that the types of the primary light sources 1 are aligned with light sources having the same light distribution characteristics. In addition, it is desirable that the light distribution characteristics in the θ direction and the φ direction of each primary light source 1 be made uniform. These can be achieved, for example, by making the type and shape of the light distribution control element 4 used for each primary light source 1 the same.

さらに、各一次光源1は一次光が発せられる方向を揃えるようにすることが望ましい。また、蛍光体部3を用いたものと用いないものとは併用しないようにすることが望ましい。
さらに、各一次光源1は、温度特性を揃えることが好ましい。具体的には、発光時の温度、使用に適した温度、劣化が進行しやすい温度などの温度条件ができるだけ近いものを用いるようにすることが望ましい。
Furthermore, it is desirable that the primary light sources 1 have the same direction in which the primary light is emitted. Moreover, it is desirable not to use together the thing using the fluorescent substance part 3, and the thing which is not used.
Furthermore, each primary light source 1 preferably has uniform temperature characteristics. Specifically, it is desirable to use a temperature that is as close as possible to the temperature conditions such as the temperature at the time of light emission, the temperature suitable for use, and the temperature at which deterioration easily proceeds.

[2−4.一次光源間の関係]
本実施形態の光源において、各一次光源1間の距離は、本実施形態の効果を損なわない限り任意である。通常は、一次光源1間の距離は、本実施形態の光源から照射面までの距離に応じて変わる。具体的には、色の異なる一次光源1間の距離の最大値が、本実施形態の光源と照射面との距離の1/144以下となるように構成する。ここで、光源と照射面との距離は、本実施形態の合成光の均一化の説明において上述したものと同様である。
[2-4. Relationship between primary light sources]
In the light source of this embodiment, the distance between each primary light source 1 is arbitrary as long as the effect of this embodiment is not impaired. Usually, the distance between the primary light sources 1 changes according to the distance from the light source of this embodiment to an irradiation surface. Specifically, the maximum distance between the primary light sources 1 having different colors is configured to be 1/144 or less of the distance between the light source and the irradiation surface of the present embodiment. Here, the distance between the light source and the irradiation surface is the same as that described above in the description of the uniformization of the synthesized light according to this embodiment.

さらに、一次光源1の配置パターンも、本実施形態の効果を損なわない限り任意であるが、通常は、各一次光源1が、その配光特性を保つことができる範囲で同一平面上に位置するように配設する。通常は、行列的に配置することが好ましく、また、規則的に配置することが望ましい。
さらに、これに関連し、一次光源1は、できるだけ広く空間を埋めることができる形状とすることが望ましい。したがって、一次光を発する面部は、円形に形成するより、矩形等に形成するほうが望ましい。
Furthermore, the arrangement pattern of the primary light sources 1 is arbitrary as long as the effects of the present embodiment are not impaired. Usually, each primary light source 1 is positioned on the same plane as long as the light distribution characteristics can be maintained. It arrange | positions as follows. Usually, it is preferable to arrange in a matrix, and it is desirable to arrange them regularly.
Further, in this regard, it is desirable that the primary light source 1 has a shape that can fill a space as wide as possible. Therefore, it is preferable to form the surface portion emitting primary light in a rectangular shape or the like rather than in a circular shape.

[3.光源のモジュールによる構成]
本実施形態の光源を構成する固体発光素子2、蛍光体部3、及び配光制御素子4の内の全部又は一部は、それぞれ、例えば図4や図5に示すようにモジュール化して用いても良い。以下適宜、固体発光素子2をモジュール化したものを「固体発光素子モジュール」といい、蛍光体部3をモジュール化したものを「蛍光体モジュール」といい、配光制御素子4をモジュール化したものを「配光素子モジュール」という。なお、図4は、固体発光素子モジュール及び配光素子モジュールにより構成した光源について説明するための模式的な分解斜視図であり、図5は、固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール及び配光素子モジュールを用いた光源について説明するための模式的な分解斜視図である。なお、図4において、図2,図3に用いた符号と同様の符号で示す部位は、図2,図3と同様のものを表わす。また、図5において、図2〜図4に用いた符号と同様の符号で示す部位は、図2〜図4と同様のものを表わす
以下、各モジュールについて説明する。
[3. Configuration by light source module]
All or a part of the solid state light emitting element 2, the phosphor portion 3, and the light distribution control element 4 constituting the light source of the present embodiment is used as a module, for example, as shown in FIGS. Also good. Hereinafter, the module in which the solid state light emitting element 2 is modularized is referred to as a “solid state light emitting element module”, the unit in which the phosphor portion 3 is modularized is referred to as a “phosphor module”, and the light distribution control element 4 is modularized. Is called “light distribution element module”. 4 is a schematic exploded perspective view for explaining a light source constituted by a solid light emitting element module and a light distribution element module, and FIG. 5 is a solid light emitting element module, a phosphor module, and a light distribution element module. It is a typical exploded perspective view for demonstrating the light source using. 4, parts indicated by the same reference numerals as those used in FIGS. 2 and 3 are the same as those shown in FIGS. Further, in FIG. 5, parts indicated by the same reference numerals as those used in FIGS. 2 to 4 are the same as those in FIGS. 2 to 4. Hereinafter, each module will be described.

[3−1.固体発光素子モジュール]
図4や図5に示すように、固体発光素子モジュール5は、本実施形態の光源を、蛍光体部3、配光制御素子4、及び、その他の部材とともに構成するものであり、上記の固体発光素子2を備えるものである。
[3-1. Solid state light emitting device module]
As shown in FIG.4 and FIG.5, the solid light emitting element module 5 comprises the light source of this embodiment with the fluorescent substance part 3, the light distribution control element 4, and another member, and said solid-state The light emitting element 2 is provided.

[3−1−1.固体発光素子モジュールの構成]
固体発光素子モジュール5は、基部51と、固体発光素子2とを備える。
(i)基部
固体発光素子モジュール5の基部51は、固体発光素子2を固定化するものである。
固体発光素子モジュール5の基部51に制限は無く、温度条件などの、本実施形態の光源の使用時の条件に耐えうるものであれば、本実施形態の効果を著しく損なわない範囲で任意の素材、形状、寸法で構成することができる。
また、基部51には、適宜、蛍光体部3、配光制御素子4、蛍光体モジュール6、配光素子モジュール7などを装着できるように装着部を設けておくようにしてもよい。
[3-1-1. Configuration of solid state light emitting device module]
The solid light emitting element module 5 includes a base 51 and the solid light emitting element 2.
(I) Base The base 51 of the solid light emitting element module 5 fixes the solid light emitting element 2.
The base 51 of the solid state light emitting device module 5 is not limited, and any material can be used as long as it can withstand the conditions at the time of use of the light source of the present embodiment, such as temperature conditions, as long as the effects of the present embodiment are not significantly impaired. , Shape and dimensions.
In addition, the base 51 may be provided with a mounting portion so that the phosphor portion 3, the light distribution control element 4, the phosphor module 6, the light distribution element module 7 and the like can be appropriately mounted.

(ii)固体発光素子
固体発光素子2は、一次光源を構成するものとして上述したものと同様のものを用いることができる。したがって、通常は、図4に示すように、固体発光素子2自体を一次光源とする場合には固体発光素子モジュール5には少なくとも一次光の種類の数と同数の固体発光素子2を設けるようにする。
(Ii) Solid-state light-emitting element The solid-state light-emitting element 2 may be the same as that described above as constituting the primary light source. Therefore, normally, as shown in FIG. 4, when the solid state light emitting device 2 itself is a primary light source, the solid state light emitting device module 5 is provided with at least as many solid state light emitting devices 2 as the number of types of primary light. To do.

また、図5に示すように固体発光素子2と蛍光体部3とを用いて一次光源とする場合には、固体発光素子モジュール5には少なくとも1つの固体発光素子2を設けるようにする。この場合、固体発光素子2は2以上の蛍光体部3に共有されうる構成としてもよい。
また、固体発光素子2が一次光源として機能すると共に、蛍光体部3への励起光源としても機能するように構成しても良い。この場合も、固体発光素子モジュール5は固体発光素子を少なくとも1つ備えるように構成すれば良い。
As shown in FIG. 5, when the solid light emitting element 2 and the phosphor portion 3 are used as a primary light source, at least one solid light emitting element 2 is provided in the solid light emitting element module 5. In this case, the solid state light emitting device 2 may be configured to be shared by two or more phosphor portions 3.
Further, the solid-state light emitting element 2 may function as a primary light source and may also function as an excitation light source for the phosphor portion 3. Also in this case, the solid light emitting element module 5 may be configured to include at least one solid light emitting element.

(iii)その他の部材
また、固体発光素子モジュール5には、基部51及び固体発光素子2以外の部材を備えていても良い。例えば、固体発光素子2に電力を供給するための配線52を設けるようにしてもよい。通常、この配線52は、固体発光素子モジュール5の基部51に設けられる。
図4や図5に示す例においては、固体発光素子モジュール5は、基部51に4個のLEDを備え、これらに対して基部51に設けられた配線52から電力を供給できるようになっているものとする。
(Iii) Other members The solid light emitting element module 5 may include members other than the base 51 and the solid light emitting element 2. For example, a wiring 52 for supplying power to the solid state light emitting device 2 may be provided. Usually, the wiring 52 is provided on the base 51 of the solid state light emitting element module 5.
In the example shown in FIGS. 4 and 5, the solid-state light-emitting element module 5 includes four LEDs on the base 51, and can supply power to these from the wiring 52 provided on the base 51. Shall.

[3−1−2.固体発光素子モジュールの用途]
固体発光素子モジュール5は、それ自体で本実施形態の光源とすることも可能であるが、通常は、図4に示すように、配光制御素子4(配光素子モジュール7を含む)と組み合わせて本実施形態の光源を構成するようにしても良く、また、図5に示すように、配光制御素子4(配光素子モジュール7を含む)及び蛍光体部3(蛍光体モジュール6を含む)と組み合わせて本実施形態の光源を構成するようにしてもよい。
[3-1-2. Applications of solid state light emitting device modules]
The solid light emitting element module 5 can be used as the light source of the present embodiment by itself, but is usually combined with the light distribution control element 4 (including the light distribution element module 7) as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the light distribution control element 4 (including the light distribution element module 7) and the phosphor portion 3 (including the phosphor module 6) may be configured. ) May be combined with the light source of this embodiment.

[3−2.蛍光体モジュール]
図5に示すように、蛍光体モジュール6は、本実施形態の光源を、固体発光素子2、配光制御素子4、及び、その他の部材とともに構成するものであり、上記の蛍光体部3を備えるものである。
[3-2. Phosphor module]
As shown in FIG. 5, the phosphor module 6 comprises the light source of the present embodiment together with the solid-state light emitting element 2, the light distribution control element 4, and other members. It is to be prepared.

[3−2−1.蛍光体モジュールの構成]
蛍光体モジュール6は、基部61と、蛍光体部3とを備える。
(i)基部
蛍光体モジュール6の基部61は、蛍光体部3を固定化するものである。
蛍光体モジュール6の基部61に制限は無く、温度条件などの、本実施形態の光源の使用時の条件に耐えうるものであれば、本実施形態の効果を著しく損なわない範囲で任意の素材、形状、寸法で構成することができる。
また、基部61には、適宜、固体発光素子2、配光制御素子4、発光素子モジュール5、配光素子モジュール7などを装着できるように装着部を設けて置くようにしてもよい。
[3-2-1. Configuration of phosphor module]
The phosphor module 6 includes a base portion 61 and a phosphor portion 3.
(I) Base The base 61 of the phosphor module 6 is for fixing the phosphor 3.
There is no limitation on the base 61 of the phosphor module 6, and any material can be used as long as it can withstand the conditions at the time of use of the light source of the present embodiment, such as temperature conditions, as long as the effect of the present embodiment is not significantly impaired. It can be configured by shape and size.
The base 61 may be provided with a mounting portion so that the solid light emitting element 2, the light distribution control element 4, the light emitting element module 5, the light distribution element module 7 and the like can be mounted as appropriate.

(ii)蛍光体部
蛍光体部3としては、上述したものと同様のものを用いることができる。
(Ii) Fluorescent substance part As the fluorescent substance part 3, the thing similar to what was mentioned above can be used.

(iii)その他の部材
また、蛍光体モジュール6には、基部61及び蛍光体部3以外の部材を備えていても良い。
なお、図5に示す例においては、蛍光体モジュール6は、基部61に、固体発光素子2からの光により励起されて別々の色の蛍光を発する蛍光体を含有する4個の蛍光体部3を設けて構成され、背面(図中左側の面)から対応する固体発光素子2が発した励起光を受光して正面(図中右側の面)から蛍光(即ち、一次光)を発するようになっているものとする。
(Iii) Other members The phosphor module 6 may include members other than the base 61 and the phosphor portion 3.
In the example shown in FIG. 5, the phosphor module 6 includes four phosphor portions 3 containing phosphors that are excited by light from the solid light emitting element 2 and emit different colors of fluorescence in the base portion 61. So that the excitation light emitted from the corresponding solid-state light emitting element 2 is received from the back surface (left surface in the drawing) and the fluorescence (that is, the primary light) is emitted from the front surface (right surface in the drawing). Suppose that

[3−2−2.蛍光体モジュールの用途]
蛍光体モジュール6は、通常は、固体発光素子2(固体発光素子モジュール5を含む)、若しくは、固体発光素子2(固体発光素子モジュール5を含む)及び配光制御素子7(配光素子モジュール7を含む)と組み合わせて、本実施形態の光源を構成する。
[3-2-2. Usage of phosphor module]
The phosphor module 6 is usually the solid light emitting element 2 (including the solid light emitting element module 5), or the solid light emitting element 2 (including the solid light emitting element module 5) and the light distribution control element 7 (light distribution element module 7). The light source of this embodiment is configured in combination.

[3−3.配光素子モジュール]
図4や図5に示すように、配光素子モジュール7は、本実施形態の光源を、固体発光素子2、蛍光体部3、及び、その他の部材とともに構成するものであり、通常、上記の配光制御素子4を備えるものである。ただし、配光素子モジュール7の使用は任意であり、本実施形態の光源に必須のものでは無いが、配光特性などを向上させる観点からは、使用することが望ましい。
[3-3. Light distribution element module]
As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the light distribution element module 7 comprises the light source of this embodiment together with the solid-state light emitting element 2, the phosphor portion 3, and other members. The light distribution control element 4 is provided. However, the use of the light distribution element module 7 is arbitrary and is not essential for the light source of the present embodiment, but it is desirable to use it from the viewpoint of improving the light distribution characteristics and the like.

[3−3−1.配光素子モジュールの構成]
配光素子モジュール7は、基部71と、配光制御素子4とを備える。
[3-3-1. Configuration of light distribution element module]
The light distribution element module 7 includes a base 71 and a light distribution control element 4.

(i)基部
配光素子モジュール7の基部71は、配光制御素子4を固定化するものである。
配光素子モジュール7の基部71に制限は無く、温度条件などの、本実施形態の光源の使用時の条件に耐えうるものであれば、本実施形態の効果を著しく損なわない範囲で任意の素材、形状、寸法で構成することができる。
また、基部71には、適宜、固体発光素子2、蛍光体部3、発光素子モジュール5、蛍光体モジュール6などを装着できるように装着部を設けて置くようにしてもよい。
(I) Base The base 71 of the light distribution element module 7 fixes the light distribution control element 4.
The base 71 of the light distribution element module 7 is not limited, and any material can be used as long as it can withstand the conditions at the time of use of the light source of the present embodiment, such as temperature conditions, as long as the effects of the present embodiment are not significantly impaired. , Shape and dimensions.
In addition, the base 71 may be provided with a mounting portion so that the solid light emitting element 2, the phosphor portion 3, the light emitting element module 5, the phosphor module 6 and the like can be mounted as appropriate.

(ii)配光制御素子
配光制御素子4としては、上述したものと同様のものを用いることができる。
(Ii) Light distribution control element The light distribution control element 4 may be the same as described above.

(iii)その他の部材
また、配光素子モジュール7には、基部71及び配光制御素子4以外の部材を備えていても良い。
なお、図4や図5に示す例においては、配光素子モジュール7は、基部71に、固体発光素子2や蛍光体部3からの光の配光特性を同一にするための配光制御素子4を4個設けて構成され、背面(図中左側の面)から光を受光して正面(図中右側の面)からその光の配光特性を揃えて発するようになっているものとする。
(Iii) Other members The light distribution element module 7 may include members other than the base 71 and the light distribution control element 4.
In the examples shown in FIGS. 4 and 5, the light distribution element module 7 has a light distribution control element for making the light distribution characteristics of the light from the solid light emitting element 2 and the phosphor part 3 the same on the base 71. It is assumed that 4 are provided and light is received from the back surface (the left surface in the drawing) and emitted from the front surface (the right surface in the drawing) with uniform light distribution characteristics. .

[3−3−2.配光素子モジュールの用途]
配光素子モジュール7は、通常は、固体発光素子2(固体発光素子モジュール5を含む)、若しくは、固体発光素子2(固体発光素子モジュール5を含む)及び蛍光体部3(蛍光体モジュール6を含む)と組み合わせて本実施形態の光源を構成する。
[3-3-2. Application of light distribution element module]
The light distribution element module 7 is usually the solid light emitting element 2 (including the solid light emitting element module 5) or the solid light emitting element 2 (including the solid light emitting element module 5) and the phosphor portion 3 (including the phosphor module 6). The light source of this embodiment is configured in combination.

[3−4.モジュールを組み合わせて構成される光源]
図4や図5に示すように、固体発光素子モジュール5、蛍光体モジュール6及び配光素子モジュール7を適切に組み合わせることにより、上述した本実施形態の光源を構成することができる。
これらのモジュール5〜7を組み合わせた光源は、上述した本実施形態の光源と同様のものである。
[3-4. Light source configured by combining modules]
As illustrated in FIGS. 4 and 5, the light source of the present embodiment described above can be configured by appropriately combining the solid light emitting element module 5, the phosphor module 6, and the light distribution element module 7.
The light source which combined these modules 5-7 is the same as the light source of this embodiment mentioned above.

[4.利点]
本実施形態の光源によれば、所望の照射面を、高い演色性を有する均一な色の光で、高い発光効率で照らすことができる。
[4. advantage]
According to the light source of this embodiment, it is possible to illuminate a desired irradiation surface with light of uniform color having high color rendering properties with high luminous efficiency.

また、従来のBlue−LEDを用いた合成光源では、黄色によって補色白色を構成していたために合成光に赤色成分が不足し、演色性に対して常に赤成分が不利になっていたが、本実施形態の光源では、一次光として多様な色の光を採用することができるため、演色性を向上させることができる。   Further, in the conventional synthetic light source using the Blue-LED, since the complementary color white is constituted by yellow, the red component is insufficient in the synthetic light, and the red component is always disadvantageous for color rendering. In the light source of the embodiment, since various colors of light can be adopted as the primary light, the color rendering can be improved.

また、従来のnearUV−LEDを青・緑・赤など複数の蛍光体の混合物と組み合わせた合成光源では、青色蛍光体や緑色蛍光体から発する蛍光を赤色蛍光体が吸収してしまうこと、又は、nearUV−LEDで励起された青色蛍光体の発光が、赤、橙、黄色、緑の蛍光体を励起し、2段励起構造となって、光変換効率の特に悪い赤色蛍光体にエネルギーを奪われ、発光効率が十分に高くならない場合があったが、本実施形態の光源では一次光源の種類を制限されず任意の一次光源を用いることができるため、発光効率を飛躍的に向上させることが期待できる。   Further, in a synthetic light source in which a conventional nearUV-LED is combined with a mixture of a plurality of phosphors such as blue, green, and red, the red phosphor absorbs fluorescence emitted from the blue phosphor and the green phosphor, or The blue phosphor excited by nearUV-LED excites the red, orange, yellow, and green phosphors to form a two-stage excitation structure, and the red phosphor with particularly poor light conversion efficiency is deprived of energy. In some cases, the luminous efficiency may not be sufficiently high. However, the light source of the present embodiment is not limited to the type of primary light source, and any primary light source can be used. it can.

さらに、PDPを用いた光源は、例えば100〜60カンデラ/m2程度と照明用に用いるには輝度が十分ではなかったが、本実施形態の光源では、一次光源の種類を最適化することにより十分な輝度を得ることができる。このため、本実施形態の光源は多様な用途に用いることが可能となる。 Furthermore, the light source using the PDP has a luminance of about 100 to 60 candelas / m 2 , for example, and the luminance is not sufficient for use in illumination. Sufficient brightness can be obtained. For this reason, the light source of this embodiment can be used for various purposes.

さらに、本実施形態の光源は、固体発光素子を用いるために強固に構成することができ、したがって、蛍光灯のような物理破壊に対する脆弱さはない。
また、蛍光灯は水銀を用いるために環境面を考慮すれば代替の光源を用意することが望まれるが、本実施形態の光源は、蛍光灯と同等以上の性能を有する光源として、しかも環境面への影響を抑えながら活用することが可能である。
Furthermore, the light source of the present embodiment can be firmly configured to use a solid light emitting element, and thus is not vulnerable to physical destruction as in a fluorescent lamp.
In addition, since fluorescent lamps use mercury, it is desirable to prepare an alternative light source in consideration of the environmental aspect. It is possible to utilize it while suppressing the impact on the environment.

さらに、単にLEDを並べて多点光源を作製した場合は、LEDのスペクトルが非常にシャープであったり、また特に、LEDは、その結晶品質が向上し発光効率が向上する毎に、スペクトルのシャープさも増すという相関があったため、LEDを用いた多点光源は演色性が劣りその用途が文字表示用などに限定されていた。しかし、本実施形態の光源では、一次光源のスペクトルが限定されないため、従来よりもブロードなスペクトルを有する一次光を用い、それにより演色性に優れる合成光を得ることが可能となるため、文字表示用のみならず照明用や画像表示用など広い用途への適用が可能である。   Further, when a multipoint light source is produced simply by arranging LEDs, the spectrum of the LED is very sharp. In particular, the LED has a sharp spectrum each time the crystal quality is improved and the luminous efficiency is improved. Since there was a correlation of increasing, the multi-point light source using LEDs was inferior in color rendering, and its use was limited to character display. However, in the light source of this embodiment, since the spectrum of the primary light source is not limited, it is possible to obtain primary light having a broader spectrum than before, and thereby obtain synthesized light with excellent color rendering, so that character display It can be applied to a wide range of uses such as lighting and image display.

また、本実施形態の固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール及び配光素子モジュールによれば、本実施形態の光源を構成要素毎に交換することが可能となる。これにより、本実施形態の光源の使用コストを抑制することができるほか、本実施形態の光源及びその構成要素を廃棄する際、その廃棄処理を簡単にすることができる。   Moreover, according to the solid light emitting element module, the phosphor module, and the light distribution element module of the present embodiment, the light source of the present embodiment can be replaced for each component. Thereby, the usage cost of the light source of the present embodiment can be suppressed, and when the light source of the present embodiment and its components are discarded, the disposal process can be simplified.

さらに、本実施形態の構成要素の寿命が尽きた場合だけでなく、それらをより優れた性能を有するものに交換する場合も、上記のモジュール化は有用である。例えば、旧式の固体発光素子を新型の発光素子に変更する場合、モジュール化により、交換したいもののみを交換することが可能となる。したがって、これによっても本実施形態の光源の使用コストの上昇を抑制することが可能である。   Furthermore, the above modularization is useful not only when the components of the present embodiment are exhausted but also when they are replaced with ones having better performance. For example, when an old solid light emitting element is changed to a new light emitting element, only what is desired to be replaced can be replaced by modularization. Therefore, it is possible to suppress an increase in the usage cost of the light source of this embodiment.

なお、固体発光素子2として用いるものの一例としてLEDがあるが、このLEDは蛍光体よりも一般に高価であり、また、蛍光体よりも長寿命である。したがって、LEDと蛍光体とを別々に耐用寿命毎にモジュール化して、両者の産業サイクルを分離することはコストの上から非常に有用である。   In addition, although there exists LED as an example of what is used as the solid light emitting element 2, this LED is generally more expensive than fluorescent substance, and its lifetime is longer than fluorescent substance. Therefore, it is very useful from the viewpoint of cost to separate the LED and the phosphor separately into modules for each useful life and to separate the industrial cycles of the two.

[II.調光方法]
上述した本実施形態の光源において、一次光源の交換を行なうようにするか、又は、一次光源を制御して一次光のうちの少なくとも一部の光量を調整しうる一次光量制御手段を備えるようにすることにより、本実施形態の光源が発する光の調光を行なうことができる。調光を行なうことにより、合成光の色を調整することができるほか、合成光の色温度を調整することができる。
以下、調光可能とした場合の本実施形態の光源について、それぞれ説明する。
[II. Light control method]
In the light source of the present embodiment described above, the primary light source is exchanged, or a primary light amount control unit capable of adjusting the light amount of at least a part of the primary light by controlling the primary light source is provided. As a result, the light emitted from the light source of the present embodiment can be dimmed. By adjusting the light, the color of the combined light can be adjusted, and the color temperature of the combined light can be adjusted.
Hereinafter, each of the light sources of this embodiment when dimming is possible will be described.

[1.一次光源の交換による調光]
目的とする色や色温度を有する光を本実施形態の光源が発することができるよう、一次光のCIE色度座標の差の最大値を上記の範囲とし、また、上記一次光が、所望の照射面において合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有するようにしながら、適切に一次光源の交換を行なうことで、本発明の光源が発する光を調光することができる。例えば調光により合成光の色温度を調整する場合、合成光を構成する一次光のうちの相対的に短波長の光の強度が大きくなると色温度が上がり、逆に、一次光のうちの相対的に長波長の光の強度が大きくなると色温度が下がることを利用し、調光を行なうことができる。
[1. Dimming by replacing primary light source]
The maximum value of the difference in CIE chromaticity coordinates of the primary light is set in the above range so that the light source of the present embodiment can emit light having a target color and color temperature. The light emitted from the light source of the present invention can be dimmed by appropriately replacing the primary light source while maintaining the same light distribution characteristics to the extent that the color of the synthesized light is uniform on the irradiated surface. For example, when the color temperature of the synthesized light is adjusted by dimming, the color temperature increases when the intensity of light having a relatively short wavelength among the primary lights constituting the synthesized light increases, and conversely, the relative temperature of the primary light. In particular, light control can be performed by utilizing the fact that the color temperature decreases when the intensity of light having a long wavelength increases.

図6に、交換により調光を行なう光源の一例を示す模式的な分解斜視図を示す。ただし、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。なお、図6において図2〜図5と同様の符号を用いて示す部位は、図2〜図5と同様のものを表わす。
図6に示すように、この光源は、固体発光素子モジュール5と、蛍光体モジュール6,6′を備えたターンテーブル8と、配光素子モジュール7とを備える。
FIG. 6 is a schematic exploded perspective view showing an example of a light source that performs light control by replacement. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be implemented with any modifications without departing from the spirit of the present invention. In FIG. 6, parts indicated by the same reference numerals as those in FIGS. 2 to 5 are the same as those in FIGS.
As shown in FIG. 6, the light source includes a solid light emitting element module 5, a turntable 8 including phosphor modules 6 and 6 ′, and a light distribution element module 7.

固体発光素子モジュール5は、基部51に、固体発光素子2として4個のLEDを設けたものであり、基部51に設けられた配線52により電力を供給されて発光するようになっている。   The solid light emitting element module 5 is provided with four LEDs as the solid light emitting element 2 on the base 51, and is supplied with electric power through a wiring 52 provided on the base 51 to emit light.

また、ターンテーブル8は、蛍光体モジュール6と蛍光体モジュール6′とを備え、ターンテーブル8を回転させることにより、蛍光体モジュール6及び蛍光体モジュール6′のいずれか一方を固体発光素子5と配光素子モジュール7との間に配置して、その蛍光体モジュール6,6′が発する蛍光を一次光として用いることができるようになっている。   The turntable 8 includes a phosphor module 6 and a phosphor module 6 ′. By rotating the turntable 8, either the phosphor module 6 or the phosphor module 6 ′ is connected to the solid light emitting element 5. It is arranged between the light distribution element module 7 and the fluorescence emitted from the phosphor modules 6 and 6 'can be used as the primary light.

蛍光体モジュール6は、基部61に蛍光体部3を4個有するものである。なお、蛍光体部3はいずれも背面に固体発光素子2からの光を受光し、正面に向けて蛍光を一次光として発するようになっている。また、本例では、蛍光体部3は、各蛍光体部3が発する蛍光(一次光)の色のCIE色度座標の差の最大値が上記範囲を満たす赤色或いは橙色、黄色、緑色及び青色の蛍光を発する蛍光体を含有しているものとする。   The phosphor module 6 has four phosphor portions 3 on the base 61. In addition, all the fluorescent substance parts 3 receive the light from the solid light emitting element 2 on the back, and emit fluorescence as primary light toward the front. Further, in this example, the phosphor portions 3 are red, orange, yellow, green, and blue in which the maximum value of the difference in CIE chromaticity coordinates of the color of fluorescence (primary light) emitted from each phosphor portion 3 satisfies the above range. It is assumed that a phosphor that emits the above fluorescence is contained.

さらに、蛍光体モジュール6′は、蛍光体モジュール6と同様に、基部61′に蛍光体部3′を4個有し、各蛍光体部3′はいずれも背面に固体発光素子2からの光を受光し、正面に向けて蛍光を一次光として発するようになっている。また、蛍光体部3′も、赤色或いは橙色、黄色、緑色及び青色の蛍光を発する蛍光体を含有しているものとする。
ただし、蛍光体モジュール6′の蛍光体部3′においては、蛍光体モジュール6の蛍光体部3にくらべ、その橙色蛍光体及び黄色蛍光体の量が多く、また、その青色蛍光体の量が少なくなっている。
Further, similarly to the phosphor module 6, the phosphor module 6 'has four phosphor parts 3' on the base 61 ', and each phosphor part 3' has light from the solid light emitting element 2 on the back. Is received, and fluorescence is emitted as primary light toward the front. Further, the phosphor portion 3 ′ also contains phosphors that emit red or orange, yellow, green and blue fluorescence.
However, in the phosphor portion 3 ′ of the phosphor module 6 ′, the amount of the orange phosphor and the yellow phosphor is larger than that of the phosphor portion 3 of the phosphor module 6, and the amount of the blue phosphor is larger. It is running low.

また、配光素子モジュール7は、基部71に配光制御素子4としてレンズを4個設けたものであり、各蛍光体部3,3′が発する蛍光はこのレンズを通ることにより配光特性を上記の程度に同一にされるようになっている。
この光源は以上のように構成されている。したがって、固体発光素子2を発光させて、その光により蛍光体モジュール6,6′に設けられた蛍光体部3,3′内の蛍光体を発光させ、発生した蛍光を一次光として用いるようになっている。この場合、蛍光体部3,3′から発せられた蛍光を合成することにより合成光が作成されるため、上記一次光が変化すれば、その色温度も変化することになる。具体的には、ターンテーブル8を回転させることにより蛍光体モジュール6を固体発光素子5と配光素子モジュール7との間に配置させると、比較的色温度が高い合成光が得られる。逆に、蛍光体モジュール6を固体発光素子5と配光素子モジュール7との間に配置させると、比較的色温度が低い合成光が得られる。これを利用し、ターンテーブル8を用いて蛍光体モジュール6と蛍光体モジュール6′とを交換して、蛍光体部3と蛍光体部3′とを交換することにより、この光源が発する合成光の色温度を調整する調光を行なうことができる。このような構成を採用することにより、例えば、昼間は蛍光体モジュール6を使用して事務などが行いやすい色温度5000Kの昼白色や色温度6500Kの昼光色とし、夜間は蛍光体モジュール6′を使用して寛ぎの得られやすい色温度2850Kの電球色として、一つの照明を昼夜で切り替えて使用することが可能となる。
Further, the light distribution element module 7 is provided with four lenses as the light distribution control element 4 in the base 71, and the fluorescence emitted from the respective phosphor parts 3 and 3 'has a light distribution characteristic by passing through these lenses. It is made the same to the above-mentioned degree.
This light source is configured as described above. Therefore, the solid-state light emitting element 2 is caused to emit light, and the phosphors in the phosphor portions 3 and 3 ′ provided in the phosphor modules 6 and 6 ′ are caused to emit light, and the generated fluorescence is used as primary light. It has become. In this case, since the synthesized light is created by synthesizing the fluorescence emitted from the phosphor portions 3 and 3 ', the color temperature changes when the primary light changes. Specifically, when the phosphor module 6 is disposed between the solid light emitting element 5 and the light distribution element module 7 by rotating the turntable 8, synthetic light having a relatively high color temperature can be obtained. On the contrary, when the phosphor module 6 is disposed between the solid light emitting element 5 and the light distribution element module 7, synthesized light having a relatively low color temperature is obtained. Using this, the turntable 8 is used to exchange the phosphor module 6 and the phosphor module 6 ', and the phosphor portion 3 and the phosphor portion 3' are exchanged, so that the synthesized light emitted from this light source. Dimming can be performed to adjust the color temperature. By adopting such a configuration, for example, the phosphor module 6 is used in the daytime, and the daytime white color with the color temperature of 5000K and the daylight color with the color temperature of 6500K are used, which is easy for office work, and the phosphor module 6 'is used at night. Thus, it is possible to switch between one day and night as a light bulb color having a color temperature of 2850 K where relaxation can be easily obtained.

[2.一次光量制御手段による調光]
目的とする色や色温度を有する光を本実施形態の光源が発することができるよう、一次光のCIE色度座標の差の最大値を上記の範囲とし、また、上記一次光が、所望の照射面において合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有するようにしながら、一次光源を制御して一次光のうちの少なくとも一部の光量を調整しうる一次光量制御手段を本実施形態の光源に備えさせることで、本実施形態の光源が発する合成光を調光することができる。例えば、固体発光素子の発光量を制御することなどにより、調光により合成光の色温度を調整する場合、交換による調光と同様、合成光を構成する一次光のうちの相対的に短波長の光の強度が大きくなると色温度が上がり、逆に、一次光のうちの相対的に長波長の光の強度が大きくなると色温度が下がることを利用し、調光を行なうことができる。
[2. Dimming by primary light quantity control means]
The maximum value of the difference in CIE chromaticity coordinates of the primary light is set in the above range so that the light source of the present embodiment can emit light having a target color and color temperature. This primary light quantity control means is capable of adjusting the light quantity of at least a part of the primary light by controlling the primary light source so as to have the same light distribution characteristics to the extent that the color of the synthesized light is uniform on the irradiation surface By providing the light source of the embodiment, the combined light emitted from the light source of the present embodiment can be dimmed. For example, when adjusting the color temperature of the synthesized light by dimming by controlling the amount of light emitted from the solid state light emitting element, etc., as with dimming by replacement, a relatively short wavelength of the primary light constituting the synthesized light When the intensity of the light increases, the color temperature increases, and conversely, the light temperature can be adjusted by utilizing the fact that the color temperature decreases when the intensity of the relatively long wavelength light of the primary light increases.

図7に、一次光量制御手段により調光を行なう光源の一例を示す模式的な分解斜視図を示す。ただし、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。なお、図7において図2〜図6と同様の符号を用いて示す部位は、図2〜図6と同様のものを表わす。
図7に示すように、この光源は、固体発光素子モジュール5と、蛍光体モジュール6と、配光素子モジュール7と、一次光量制御手段9とを備える。
FIG. 7 is a schematic exploded perspective view showing an example of a light source that performs light control by the primary light quantity control means. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be implemented with any modifications without departing from the spirit of the present invention. 7 that are denoted by the same reference numerals as in FIGS. 2 to 6 are the same as those in FIGS.
As shown in FIG. 7, the light source includes a solid light emitting element module 5, a phosphor module 6, a light distribution element module 7, and a primary light amount control means 9.

固体発光素子モジュール5は、基部51に、固体発光素子2として4個のLEDを設けたものであり、基部51に設けられた配線52により電力を供給されて発光するようになっている。   The solid light emitting element module 5 is provided with four LEDs as the solid light emitting element 2 on the base 51, and is supplied with electric power through a wiring 52 provided on the base 51 to emit light.

また、蛍光体モジュール6は、基部61に蛍光体部3を4個有するものである。なお、蛍光体部3はいずれも背面に固体発光素子2からの光を受光し、正面に向けて蛍光を一次光として発するようになっている。また、本例では、蛍光体部3は、各蛍光体部3が発する蛍光(一次光)の色のCIE色度座標の差の最大値が上記範囲内となるよう赤色或いは橙色、黄色、緑色及び青色の蛍光を発する蛍光体を含有しているものとする。   The phosphor module 6 has four phosphor portions 3 on the base 61. In addition, all the fluorescent substance parts 3 receive the light from the solid light emitting element 2 on the back, and emit fluorescence as primary light toward the front. Further, in this example, the phosphor portions 3 are red or orange, yellow, green so that the maximum value of the CIE chromaticity coordinate difference of the color of the fluorescence (primary light) emitted from each phosphor portion 3 is within the above range. And a phosphor emitting blue fluorescence.

さらに、配光素子モジュール7は、基部71に配光制御素子4としてレンズを4個設けたものであり、各蛍光体部3が発する蛍光はこのレンズを通ることにより配光特性を上記の程度に同一にされるようになっている。   Further, the light distribution element module 7 is provided with four lenses as the light distribution control element 4 in the base 71, and the fluorescence emitted from each phosphor part 3 passes through this lens, and the light distribution characteristics are as described above. To be the same.

また、一次光量制御手段9は、供給電力制御部91と、電力量記憶部92とを備えている。
供給電力制御部91は、スイッチ(図示省略)などにより外部からこの光源が発する合成光の色温度を変更する旨の指示があった場合に、その指示内容に応じた供給電力量情報を電力量記憶部92から読み出し、読み出した供給電力量情報に応じて、固体発光素子モジュール5に設けられた各固体発光素子2に供給する電力の量を制御するようになっている。
また、電力量記憶部92は、色温度と、その色温度に応じて各固体発光素子2に供給すべき電力量とを供給電力量情報として記憶している。具体的な供給電力量情報の値は、例えば、実験的に求めて予め記憶させておくようにすれば良い。
The primary light quantity control means 9 includes a supply power control unit 91 and a power amount storage unit 92.
When there is an instruction to change the color temperature of the synthesized light emitted from the light source from the outside by a switch (not shown) or the like, the power supply control unit 91 supplies the power supply amount information according to the instruction content. The amount of power supplied to each solid state light emitting element 2 provided in the solid state light emitting element module 5 is controlled according to the read power amount information read from the storage unit 92.
The power amount storage unit 92 stores the color temperature and the amount of power to be supplied to each solid state light emitting device 2 according to the color temperature as supply power amount information. The specific value of the power supply amount information may be obtained experimentally and stored in advance, for example.

なお、ここでは、供給電力制御部91が、色温度を上げる場合には比較的短波長の蛍光(例えば、青色の蛍光)を発する蛍光体部3に励起光を供給する固体発光素子2への供給電力を増加させるとともに、比較的長波長の蛍光(例えば、橙色の蛍光)を発する蛍光体部3に励起光を供給する固体発光素子2への供給電力を減少させる制御を行ない、逆に、色温度を下げる場合には比較的短波長の蛍光(例えば、青色の蛍光)を発する蛍光体部3に励起光を供給する固体発光素子2への供給電力を減少させるとともに、比較的長波長の蛍光(例えば、橙色の蛍光)を発する蛍光体部3に励起光を供給する固体発光素子2への供給電力を増加させる制御を行なうようになっているものとする。   Here, the supply power control unit 91 supplies the excitation light to the phosphor unit 3 that emits fluorescence having a relatively short wavelength (for example, blue fluorescence) when the color temperature is increased. In addition to increasing the supply power, control is performed to reduce the supply power to the solid-state light emitting element 2 that supplies excitation light to the phosphor portion 3 that emits fluorescence having a relatively long wavelength (for example, orange fluorescence). When the color temperature is lowered, the power supplied to the solid-state light-emitting element 2 that supplies excitation light to the phosphor portion 3 that emits fluorescence having a relatively short wavelength (for example, blue fluorescence) is reduced, and a relatively long wavelength is also emitted. It is assumed that control is performed to increase the power supplied to the solid-state light-emitting element 2 that supplies excitation light to the phosphor portion 3 that emits fluorescence (for example, orange fluorescence).

また、本例では、一次光量制御手段9は、ハードウェア的には、CPU(Central Processing Unit)や、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等のメモリ、更にはAD変換部等のインターフェース部などにより構成され、これらCPU、メモリ、インターフェース部などが上記の供給電力制御部91及び電力量記憶部92として機能するようになっているものとする。   In this example, the primary light quantity control means 9 is, in terms of hardware, a memory such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and an AD converter. It is assumed that the CPU, the memory, the interface unit, and the like function as the supply power control unit 91 and the power amount storage unit 92 described above.

この光源は以上のように構成されている。したがって、固体発光素子2を発光させて、その光により蛍光体モジュール6に設けられた蛍光体部3内の蛍光体を発光させ、発生した蛍光を一次光として用いるようになっている。この場合、蛍光体部3から発せられた蛍光を合成することにより合成光が作成されるため、上記一次光が変化すれば、その色温度も変化することになる。具体的には、固体発光素子2に供給する電力を調整し、各蛍光体部3へ供給する励起光の光量を制御することができるため、これにより、各波長の一次光の光量を調整することができる。これを利用し、一次光量制御手段9によって一次光の光量を調整し、この光源が発する合成光の色温度を調整する調光を行なうことができる。即ち、供給電力制御手段91が青色の蛍光を発する蛍光体部3に対応した固体発光素子2への供給電力が減少し橙色の蛍光を発する蛍光体部3に対応した固体発光素子2への供給電力が増加するような制御を行なえば合成光の色温度は下がり、逆に、供給電力制御手段91が青色の蛍光を発する蛍光体部3に対応した固体発光素子2への供給電力が増加させ橙色の蛍光を発する蛍光体部3に対応した固体発光素子2への供給電力が減少するような制御を行なえば合成光の色温度は上がることになる。   This light source is configured as described above. Therefore, the solid-state light emitting element 2 is caused to emit light, and the phosphor in the phosphor portion 3 provided in the phosphor module 6 is caused to emit light by the light, and the generated fluorescence is used as the primary light. In this case, since the synthesized light is created by synthesizing the fluorescence emitted from the phosphor portion 3, if the primary light changes, the color temperature also changes. Specifically, the power supplied to the solid-state light emitting element 2 can be adjusted, and the amount of excitation light supplied to each phosphor portion 3 can be controlled. Thus, the amount of primary light of each wavelength is adjusted. be able to. By utilizing this, it is possible to adjust the light amount of the primary light by the primary light amount control means 9 and perform light control to adjust the color temperature of the combined light emitted from this light source. That is, the supply power control means 91 reduces the supply power to the solid state light emitting device 2 corresponding to the phosphor portion 3 that emits blue fluorescence and supplies it to the solid state light emitting device 2 corresponding to the phosphor portion 3 that emits orange fluorescence. If the control is performed so that the power is increased, the color temperature of the combined light is lowered, and conversely, the supply power control means 91 increases the supply power to the solid state light emitting element 2 corresponding to the phosphor portion 3 emitting blue fluorescence. If control is performed such that the power supplied to the solid-state light emitting element 2 corresponding to the phosphor portion 3 that emits orange fluorescence is reduced, the color temperature of the combined light increases.

なお、一次光量制御手段9としては、PWM回路、パルス周波数変調(以下適宜、「PFM」という)回路、パルス振幅変調(以下適宜、「PAM」という)回路などを用いることができる。さらに、これらPWM回路、PFM回路、PAM回路などのパルス−デジタル回路以外に、オペアンプなどのアナログ回路を用いることも可能である。また、インピーダンス回路を適用するようにしても良い。   The primary light quantity control means 9 may be a PWM circuit, a pulse frequency modulation (hereinafter referred to as “PFM”) circuit, a pulse amplitude modulation (hereinafter referred to as “PAM”) circuit, or the like. Furthermore, analog circuits such as operational amplifiers can be used in addition to these pulse-digital circuits such as PWM circuits, PFM circuits, and PAM circuits. Further, an impedance circuit may be applied.

[3.利点]
上記のような本実施形態の調光方法及び光源により、発する合成光の色温度を連続的に自由に調整することが可能となる。
さらに、上記の本実施形態の調光方法及び光源によれば、白熱電球でも実現できなかった、黒体放射軌跡の外の色度の調整をも連続的に自由に行なうことができる。
[3. advantage]
With the light control method and light source of the present embodiment as described above, the color temperature of the synthesized light emitted can be continuously and freely adjusted.
Furthermore, according to the dimming method and the light source of the present embodiment, it is possible to freely and continuously adjust the chromaticity outside the black body radiation locus, which could not be realized even with an incandescent bulb.

さらに、CRT、PDP、EL、OEL、OLEDなどの従来の光源では、照明レベルで調光する根本的な光源パワーが不足していたが、上記の本実施形態の調光方法及び光源によればこのような光源パワーの不足は解消され、安定した調光が可能となる。
なお、上記の調光方法及び調光可能な光源は、一次光のCIE色度座標の差の最大値が上記範囲内、即ち、0.05以上であり、かつ、上記一次光が、所望の照射面において合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有している状態を維持しながら一次光を変化させる限り、他に制限は無く、異なる波長の一次光源を用いた任意の光源において適用することができる。
Furthermore, in the conventional light sources such as CRT, PDP, EL, OEL, and OLED, the fundamental light source power for dimming at the illumination level is insufficient, but according to the dimming method and light source of the present embodiment described above. Such shortage of light source power is resolved, and stable light control is possible.
The light control method and the light source capable of light control have a maximum difference in CIE chromaticity coordinates of the primary light within the above range, that is, 0.05 or more, and the primary light is a desired light source. There are no other restrictions as long as the primary light is changed while maintaining the same light distribution characteristics to the extent that the color of the synthesized light is uniform on the irradiated surface, and any primary light source with a different wavelength is used. It can be applied in the light source.

[III.照明]
上述した本実施形態の光源は、例えば、照明に用いることができる。
上記の光源を照明に用いることにより、色温度可変という、従来無かった新たな機能を有する照明を提供することができる他、本実施形態の光源及びそれを構成する固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール及び配光素子モジュールの説明で上述した利点と同様の利点を得ることができる。
[III. illumination]
The light source of this embodiment mentioned above can be used for illumination, for example.
By using the above-mentioned light source for illumination, it is possible to provide illumination having a new function that has not been achieved in the past, such as variable color temperature. And the advantage similar to the advantage mentioned above by description of the light distribution element module can be acquired.

さらに、従来の照明のうちの一つである蛍光灯と比較した場合、蛍光灯は、ある特定の色温度に設定された白色光しか照射できないという課題があった。ところが、本実施形態の光源を用いた照明によれば、1光源によって色温度可変を実現することができる。
また、本実施形態の照明によれば、蛍光灯よりも照明の小型化を行なうことが可能となり、したがって、均一な色で照らすことができる照射面までの距離を縮めることができる。
Furthermore, when compared with a fluorescent lamp that is one of the conventional illuminations, the fluorescent lamp has a problem that it can irradiate only white light set to a specific color temperature. However, according to the illumination using the light source of the present embodiment, the color temperature can be varied with one light source.
Further, according to the illumination of the present embodiment, it is possible to make the illumination more compact than the fluorescent lamp, and therefore it is possible to reduce the distance to the irradiation surface that can be illuminated with a uniform color.

また、従来のLEDと蛍光体とを組み合わせた合成光源を用いた照明と比較した場合、従来の合成光源は、蛍光灯と同様に1つの色度点になる様に蛍光体混合比を構成している為、色温度可変ができなかった。また、従来の合成光源は、LEDと蛍光体とを一体型として構成していたため、蛍光体の特性によって光源の寿命を左右されており、このため、高コストを招いていた。しかし、本実施形態の光源を用いた照明によれば、これらの課題を解決することも可能となる。
さらに、本実施形態の光源を用いた照明は、発光効率、耐用寿命、演色性などの点において、従来よりも優れた照明を得ることも可能である。
In addition, when compared with illumination using a synthetic light source that combines a conventional LED and phosphor, the conventional synthetic light source has a phosphor mixture ratio so that it has one chromaticity point like a fluorescent lamp. Therefore, the color temperature could not be changed. In addition, since the conventional synthetic light source is configured by integrating the LED and the phosphor, the life of the light source is influenced by the characteristics of the phosphor, which incurs high costs. However, according to the illumination using the light source of the present embodiment, it is possible to solve these problems.
Furthermore, the illumination using the light source of the present embodiment can provide illumination superior to that in the past in terms of luminous efficiency, service life, color rendering, and the like.

[IV.画像表示装置]
上述した本実施形態の光源は、例えば、画像表示装置にも用いることができる。
上記の光源を画像表示装置に用いることにより、上述した本実施形態の光源と同様の利点を得られるほか、発光効率の向上、省電力化、色再現範囲の拡大化、大型ディスプレイの実現などの利点を得ることもできる。
[IV. Image display device]
The light source of this embodiment mentioned above can be used also for an image display apparatus, for example.
By using the above light source for the image display device, the same advantages as the light source of the present embodiment described above can be obtained, as well as improvement of luminous efficiency, power saving, expansion of color reproduction range, realization of a large display, etc. Benefits can also be gained.

さらに、従来のCRTを用いた画像表示装置と比較した場合、本実施形態の光源を用いて画像表示装置を構成することにより、画像表示装置を薄型化することが可能となり、また、画像表示装置の省電力化を行なうことができる。
また、従来のPDPを用いた画像表示装置と比較した場合、本実施形態の光源を用いて画像表示装置を構成することにより、省エネ化を達成することができ、また、物理的破壊に対する耐性をより高めることが可能となる。さらに、PDPは通常は、蛍光灯等よりもストークスシフトが大きな発光機構なので、発光効率向上の物理限界が厳しかったが、本実施形態の技術を用いれば、上記の発光効率向上の物理限界を突破することができる。さらに、PDPを使用した照明の発光強度を高めることも可能となる。
Furthermore, when compared with a conventional image display device using a CRT, the image display device can be made thin by configuring the image display device using the light source of the present embodiment. It is possible to save power.
Moreover, when compared with an image display device using a conventional PDP, energy saving can be achieved by configuring the image display device using the light source of the present embodiment, and resistance to physical destruction can be achieved. It becomes possible to raise more. Furthermore, since the PDP usually has a light emission mechanism with a larger Stokes shift than a fluorescent lamp or the like, the physical limit for improving the light emission efficiency has been severe. can do. Furthermore, it is possible to increase the light emission intensity of illumination using the PDP.

また、従来のOELやOLEDを用いた画像表示装置では、有機色素の寿命が短いことが多く、また、寿命が尽きた場合に有機色素だけを交換しようとした場合でもOELやOLEDを用いた従来の画像表示装置は積層構造を有するように一体として形成されていたため、分離できず、コスト高を招いていた。しかし、本実施形態の光源を画像形成装置に用いれば、分離交換が可能となり、上記のコスト高を招く虞は無い。
さらに、OELやOLEDを用いた画像表示装置は発光強度が低くなりがちであったが、本実施形態の光源を画像表示装置に用いれば、この課題を解決することも可能である。
Further, in conventional image display devices using OEL and OLED, the life of organic dyes is often short, and even when only organic dyes are exchanged when the life is exhausted, conventional OELs and OLEDs are used. Since the image display device is integrally formed so as to have a laminated structure, it cannot be separated, resulting in high costs. However, if the light source of the present embodiment is used in an image forming apparatus, separation and replacement can be performed, and there is no possibility of incurring the above cost.
Furthermore, the image display device using OEL or OLED tends to have low light emission intensity. However, if the light source of this embodiment is used for the image display device, this problem can be solved.

また、従来のLEDディスプレイと比較した場合、従来のLEDディスプレイでは、画素が欠けた場合の修理が煩雑であったが、本実施形態の光源を用いて画像形成装置を構成すれば、欠けた画素部分の修理が容易になる。
さらに、本発明の光源を用いた画像表示装置の場合、照明装置にモードシフトした場合に、従来のLEDディスプレイよりも色再現範囲を拡大させることができる。
また、従来のAlInGaP:Red−LED,InGaN:Green−LED、InGaN:Blue−LED等という発光材料は、通常、それぞれのMOCVD成長装置でLEDを製造していたためにプロセスラインが煩雑化高騰化していたが、本発明の光源を用いて画像表示装置を構成した場合、例えば、励起源である近紫外InGaN−LEDのプロセスラインを1つだけ集中的に研究して低コスト量産システムを開発し、製造コストの安い蛍光体と結合する事により、全体の開発コストを安くする事が出来るので、プロセスラインが煩雑化する虞を無くすことができる。
In addition, when compared with a conventional LED display, the conventional LED display has a troublesome repair when a pixel is missing. However, if the image forming apparatus is configured using the light source of the present embodiment, the missing pixel is Repair of parts becomes easy.
Furthermore, in the case of the image display device using the light source of the present invention, the color reproduction range can be expanded as compared with the conventional LED display when the mode is shifted to the illumination device.
In addition, conventional light emitting materials such as AlInGaP: Red-LED, InGaN: Green-LED, InGaN: Blue-LED, etc. are usually manufactured by each MOCVD growth apparatus, so the process line becomes complicated and soars. However, when an image display apparatus is configured using the light source of the present invention, for example, a low-cost mass production system is developed by intensively researching only one near ultraviolet InGaN-LED process line as an excitation source, By combining with a phosphor having a low manufacturing cost, the overall development cost can be reduced, so that the possibility of complicating the process line can be eliminated.

[V.その他]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
例えば、上記の光源、固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール及び配光素子モジュール、並びに、照明装置及び画像表示装置の構成要素は、本発明の効果を著しく損なわない範囲において任意に組み合わせて用いても良い。
[V. Others]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said Embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change arbitrarily and can implement.
For example, the light source, the solid state light emitting element module, the phosphor module and the light distribution element module, and the components of the lighting device and the image display device may be used in any combination as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. good.

以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention. it can.

[実施例1]
以下の要領により、赤色、緑色及び青色の一次光を発する一次光源からなる光源を想定し、その光源が発する合成光が照射面を照らした場合について計算を行ない、合成光が照射面において均一化しているか否かの評価を行なった。
[Example 1]
Assuming a light source consisting of a primary light source that emits primary light of red, green and blue according to the following procedure, calculation is performed when the combined light emitted from the light source illuminates the irradiated surface, and the combined light is made uniform on the irradiated surface. It was evaluated whether or not.

5mm×5mmの正方形の発光面を有する光源を1mmピッチで25個に裁断した多点光源を、赤色、緑色及び青色それぞれの一次光を発する一次光源とし、これらをそれぞれ平面上で正三角形の頂点に位置するように配置したものと設定した。なお、これらの仮想光源のCIE色度座標を計算すると、赤多点光源が(0.691,0.309)、緑多点光源が(0.238,0.733)、青多点光源が(0.118,0.076)であった。
また、各一次光源は、上記の正三角形の中心からの各一次光源の中心までの距離が1cmとなるように設定した。一次光源の配置の様子を模式的に示すと、図8のようになる。
A multipoint light source obtained by cutting a light source having a square light emitting surface of 5 mm × 5 mm into 25 pieces at a pitch of 1 mm is used as a primary light source that emits primary light of each of red, green, and blue, and these are vertices of equilateral triangles on a plane, respectively. It was set to be arranged to be located in When the CIE chromaticity coordinates of these virtual light sources are calculated, the red multi-point light source is (0.691, 0.309), the green multi-point light source is (0.238, 0.733), and the blue multi-point light source is (0.118, 0.076).
Each primary light source was set so that the distance from the center of the regular triangle to the center of each primary light source was 1 cm. FIG. 8 schematically shows the arrangement of the primary light sources.

また、上記の一次光源を配置したと想定した平面と平行で、且つ、その平面からの距離がZcmである面を、上記の一次光源が構成する光源からの合成光を照射する照射面として設定した。この照射面と一次光源との関係を、図9に模式的に表わす。
なお、本実施例では、赤色の一次光を発する一次光源(以下、適宜「赤多点光源」という)としてはInAlGaAsを用いた赤色LEDを用い、緑色の一次光を発する一次光源(以下、適宜「緑多点光源」という)としてはInGaNを用いた緑色LEDを用い、青色の一次光を発する一次光源(以下、適宜「青多点光源」という)としてはInGaNを用いた青色LEDを想定することとした。赤多点光源、緑多点光源および青多点光源それぞれのスペクトルを図10に示す。
In addition, a plane parallel to the plane on which the primary light source is assumed to be arranged and having a distance of Zcm from the plane is set as an irradiation surface for irradiating the synthesized light from the light source formed by the primary light source. did. The relationship between the irradiation surface and the primary light source is schematically shown in FIG.
In this embodiment, a red LED using InAlGaAs is used as a primary light source that emits red primary light (hereinafter referred to as “red multipoint light source” as appropriate), and a primary light source that emits green primary light (hereinafter referred to as appropriate). A green LED using InGaN is used as “green multi-point light source”, and a blue LED using InGaN is assumed as a primary light source that emits blue primary light (hereinafter referred to as “blue multi-point light source” as appropriate). It was decided. The respective spectra of the red multipoint light source, the green multipoint light source, and the blue multipoint light source are shown in FIG.

このような設定において、赤多点光源、緑多点光源および青多点光源それぞれから発せられる一次光の配光特性が同一となっている状態を想定し、光源と照射面との距離Zが10cmである場合と250cmである場合とについて、それぞれ合成光により照らされた照射面の様子、及び、照射面の所定の位置におけるCIE色度座標を計算した。なお、CIE色度座標は、上記一次光源を配置した際に想定した正三角形の中心から照射面に降ろした法線が照射面と交差する点から、ある一方向に向けて所定の距離の線分を引き、その線分上の位置における色度を計算した。なお、上記線分の長さは、Zが10cmの照射面では10cm、Zが250cmの照射面では250cmとした。   In such a setting, assuming that the light distribution characteristics of the primary light emitted from each of the red multipoint light source, the green multipoint light source, and the blue multipoint light source are the same, the distance Z between the light source and the irradiation surface is For the case of 10 cm and 250 cm, the state of the irradiated surface illuminated by the synthesized light and the CIE chromaticity coordinates at a predetermined position on the irradiated surface were calculated. The CIE chromaticity coordinate is a line at a predetermined distance in a certain direction from the point where the normal line dropped from the center of the equilateral triangle assumed when the primary light source is arranged to the irradiation surface intersects the irradiation surface. The minute was subtracted and the chromaticity at the position on the line segment was calculated. The length of the line segment was 10 cm on the irradiated surface with Z of 10 cm and 250 cm on the irradiated surface with Z of 250 cm.

また、実施例1においては、赤多点光源、緑多点光源および青多点光源それぞれのφ方向における一次光の強度が一定であり、また、θ方向への一次光の強度
がいずれも
となっていることにより、一次光源の配光特性が同一となっているものと設定した。なお、配光特性についての上記条件(A)の判定を行なうと、これらはすべて0となる。
In Example 1, the intensity of the primary light in the φ direction of each of the red multipoint light source, the green multipoint light source, and the blue multipoint light source is constant, and the intensity of the primary light in the θ direction.
Are both
Therefore, the light distribution characteristics of the primary light source are set to be the same. Note that when the above condition (A) is determined for the light distribution characteristics, all of these are zero.

これらの関係を以って、多点光源放射計算を用いた。多点光源放射照度計算とは以下の計算方法である。
With these relationships, multipoint source radiation calculations were used. Multipoint light source irradiance calculation is the following calculation method.

ここで、IR0_RED、IR0_GREEN、IR0_BLUE、SRED(λ)、SGREEN(λ)、及びSBLUE(λ)は赤多点光源、緑多点光源および青多点光源それぞれの放射強度定数とスペクトルとを示す。例えば、赤多点光源計算項の
は、3次元空間における光源と照射面との距離の変化で光の強度減衰を計算する因子である。
これらの定数値と計算値とは、スペクトル強度や配置と測定面との空間状態が決まる毎に一定の結果を算出する部分であり、重要なパラメーターであるが副主的な因子である。
Where I R0 _RED , I R0 _GREEN , I R0 _BLUE , S RED (λ), S GREEN (λ), and S BLUE (λ) are a red multipoint light source, a green multipoint light source, and a blue multipoint. The radiation intensity constant and spectrum of each light source are shown. For example, the red multipoint light source calculation term
Is a factor for calculating the attenuation of light intensity by changing the distance between the light source and the irradiation surface in a three-dimensional space.
These constant values and calculated values are portions for calculating a constant result every time the spectral intensity, the spatial state between the arrangement and the measurement surface are determined, and are important parameters but are secondary factors.

これらの、定数性の強い項に対して、規格化された配光分布、
の変化が、計算に重大な変化を与える。
これらの式を用いて、X−Y平面の放射照度を計算し、放射照度よりCIE色度座標を計算した。
For these highly constant terms, the standardized light distribution,
Changes significantly in the calculation.
Using these equations, the irradiance on the XY plane was calculated, and the CIE chromaticity coordinates were calculated from the irradiance.

計算の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を図11に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜10cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図12に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図11に破線で示した。
また、計算の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を図13に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜250cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図14に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図13に破線で示した。
これらの結果から、Z=10cmの照射面においては、照射面の位置によってCIE色度座標が変化し合成光の色が均一化していないものの、Z=250cmの照射面においては照射面全体においてCIE色度座標が一定で合成光の色が均一化していることが確認された。
FIG. 11 shows the state of the irradiated surface with Z = 10 cm obtained as a result of the calculation, and CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 10 cm) calculated on this irradiated surface are shown in the CIE chromaticity diagram. FIG. 12 shows the result plotted in FIG. In addition, the position of the line segment which calculated chromaticity was shown with the broken line in FIG.
FIG. 13 shows the state of the irradiated surface with Z = 250 cm obtained as a result of the calculation. The CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 250 cm) calculated on this irradiated surface are represented by CIE color. What is plotted in the degree diagram is shown in FIG. In addition, the position of the line segment which calculated chromaticity was shown with the broken line in FIG.
From these results, in the irradiated surface with Z = 10 cm, the CIE chromaticity coordinates change depending on the position of the irradiated surface, and the color of the synthesized light is not uniform, but in the irradiated surface with Z = 250 cm, the entire irradiated surface has CIE. It was confirmed that the chromaticity coordinates were constant and the color of the synthesized light was uniform.

[実施例2]
θ方向への一次光の強度
がいずれも
となっていることにより、一次光源の配光特性が同一となっているものと設定したほかは実施例1と同様にして、合成光が照射面において均一化しているか否かの評価を行なった。なお、配光特性についての上記条件(A)の判定を行なうと、これらはすべて0となる。
[Example 2]
Primary light intensity in the θ direction
Are both
Therefore, it was evaluated whether or not the synthesized light was uniform on the irradiated surface in the same manner as in Example 1 except that the light distribution characteristics of the primary light source were set to be the same. . Note that when the above condition (A) is determined for the light distribution characteristics, all of these are zero.

計算の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を図15に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜10cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図16に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図15に破線で示した。
また、計算の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を図17に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜250cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図18に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図17に破線で示した。
これらの結果から、Z=10cmの照射面においては、照射面の位置によってCIE色度座標が変化し合成光の色が均一化していないものの、Z=250cmの照射面においては照射面全体においてCIE色度座標が一定で合成光の色が均一化していることが確認された。
FIG. 15 shows the state of the irradiated surface with Z = 10 cm obtained as a result of the calculation, and CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 10 cm) calculated on this irradiated surface are shown in the CIE chromaticity diagram. FIG. 16 shows the result plotted in FIG. In addition, the position of the line segment which calculated chromaticity was shown with the broken line in FIG.
FIG. 17 shows the state of the irradiated surface with Z = 250 cm obtained as a result of the calculation. The CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 250 cm) calculated on this irradiated surface are represented by CIE color. What is plotted in the degree diagram is shown in FIG. In addition, the position of the line segment which calculated chromaticity was shown with the broken line in FIG.
From these results, in the irradiated surface with Z = 10 cm, the CIE chromaticity coordinates change depending on the position of the irradiated surface, and the color of the synthesized light is not uniform, but in the irradiated surface with Z = 250 cm, the entire irradiated surface has CIE. It was confirmed that the chromaticity coordinates were constant and the color of the synthesized light was uniform.

[実施例3]
各一次発光がランバート配光となることにより一次光源の配光特性が同一となっているものと設定したほかは実施例1と同様にして、合成光が照射面において均一化しているか否かの評価を行なった。なお、配光特性についての上記条件(A)の判定を行なうと、これらはすべて0となる。
[Example 3]
Whether or not the combined light is uniformized on the irradiated surface in the same manner as in Example 1 except that the primary light source has the same light distribution characteristic due to the Lambert light distribution of each primary light emission. Evaluation was performed. Note that when the above condition (A) is determined for the light distribution characteristics, all of these are zero.

計算の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を図19に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜10cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図20に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図19に破線で示した。
また、計算の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を図21に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜250cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図22に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図21に破線で示した。
これらの結果から、Z=10cmの照射面においては、照射面の位置によってCIE色度座標が変化し合成光の色が均一化していないものの、Z=250cmの照射面においては照射面全体においてCIE色度座標が一定で合成光の色が均一化していることが確認された。
FIG. 19 shows the state of the irradiated surface with Z = 10 cm obtained as a result of the calculation. The CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 10 cm) calculated on this irradiated surface are shown in the CIE chromaticity diagram. FIG. 20 shows the result plotted in FIG. Note that the position of the line segment for which the chromaticity is calculated is indicated by a broken line in FIG.
Further, FIG. 21 shows the state of the irradiated surface with Z = 250 cm obtained as a result of the calculation. The CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 250 cm) calculated on this irradiated surface are represented by CIE color. What is plotted in the degree diagram is shown in FIG. In addition, the position of the line segment which calculated chromaticity was shown with the broken line in FIG.
From these results, in the irradiated surface with Z = 10 cm, the CIE chromaticity coordinates change depending on the position of the irradiated surface, and the color of the synthesized light is not uniform, but in the irradiated surface with Z = 250 cm, the entire irradiated surface has CIE. It was confirmed that the chromaticity coordinates were constant and the color of the synthesized light was uniform.

[比較例1]
一次光源である、赤多点光源の強度
、緑多点光源の強度
、及び、青多点光源の強度
が、それぞれ
となっていることにより、一次光源の配光特性が同一となっていないものと設定したほかは実施例1と同様にして、合成光が照射面において均一化しているか否かの評価を行なった。なお、配光特性についての上記条件(A)の判定を行なうと、赤多点光源からの一次光と緑多点光源からの一次光との最大差はΔI=0.062であり、緑多点光源からの一次光と青多点光源からの一次光との最大差はΔI=0.094であり、青多点光源からの一次光と赤多点光源からの一次光との最大差はΔI=0.123であった。
[Comparative Example 1]
The intensity of the red multipoint light source, which is the primary light source
, Green multi-point light source intensity
Intensity of blue multipoint light source
But each
Therefore, it was evaluated whether or not the synthesized light was uniform on the irradiated surface in the same manner as in Example 1 except that the light distribution characteristics of the primary light source were not set to be the same. . When the condition (A) regarding the light distribution characteristic is determined, the maximum difference between the primary light from the red multipoint light source and the primary light from the green multipoint light source is ΔI = 0.062, The maximum difference between the primary light from the point light source and the primary light from the blue multipoint light source is ΔI = 0.094, and the maximum difference between the primary light from the blue multipoint light source and the primary light from the red multipoint light source is ΔI = 0.123.

計算の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を図23に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜10cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図24に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図23に破線で示した。
また、計算の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を図25に示し、この照射面で算出された(x=0,y=0〜250cm)までのCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図26に示す。なお、色度を計算した線分の位置を、図25に破線で示した。
これらの結果から、Z=10cmの照射面及びZ=250cmの照射面のいずれにおいても、照射面の位置によってCIE色度座標が変化し合成光の色が均一化していないことが確認された。
FIG. 23 shows the state of the irradiated surface with Z = 10 cm obtained as a result of the calculation. The CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 10 cm) calculated on this irradiated surface are shown in the CIE chromaticity diagram. FIG. 24 shows the result plotted in FIG. In addition, the position of the line segment which calculated chromaticity was shown with the broken line in FIG.
Further, FIG. 25 shows the state of the irradiated surface with Z = 250 cm obtained as a result of the calculation. The CIE chromaticity coordinates up to (x = 0, y = 0 to 250 cm) calculated on this irradiated surface are represented by the CIE color. What is plotted in the degree diagram is shown in FIG. In addition, the position of the line segment which calculated chromaticity was shown with the broken line in FIG.
From these results, it was confirmed that the CIE chromaticity coordinate was changed depending on the position of the irradiated surface and the color of the synthesized light was not uniform in both the irradiated surface of Z = 10 cm and the irradiated surface of Z = 250 cm.

[実施例4]
励起ピーク波長399nmの表面実装型InGaN系半導体発光素子上に、いずれも中央粒度が5〜10μmであり粒径が5μm以下の粒子が10重量%以上含有している青色蛍光体(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46(Cl,F)2:Euの92mgと、緑色蛍光体(Zn,Cd)S:Cu,Alの92mgと、黄色蛍光体(Zn,Cd)S:Au,Alの98mgと、橙色蛍光体(Zn,Cd)S:Ag,Clの23mgと赤色蛍光体LiW28:Euの297mgの混合物の4種類の蛍光体を、それぞれエポキシ樹脂500mgを使用して個別に塗布し、発光のCIE色度座標値が青色(0.163,0.129)緑色(0.322,0.599)、黄色(0.482,0.508)、橙赤色(0.562,0.434)であり、ランバート配光となる(即ち、配光特性が同一の)1次光を発する表面実装型LEDを同一基板上に同一方向に向けて中心位置を2.2cmの間隔を空けて作製した。各蛍光体部の寸法は、1.4cm×1.5cm×0.45mmの略直方体状に形成した。
[Example 4]
A blue phosphor (Sr, Ca, and Sr, Ca, which contains 10% by weight or more of particles having a median particle size of 5 to 10 μm and a particle size of 5 μm or less on a surface-mount type InGaN semiconductor light emitting device having an excitation peak wavelength of 399 nm Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : 92 mg of Eu, 92 mg of green phosphor (Zn, Cd) S: Cu, Al, and yellow phosphor (Zn, Cd) S: Au , Al 98 mg, orange phosphor (Zn, Cd) S: Ag, Cl 23 mg and red phosphor LiW 2 O 8 : Eu 297 mg mixture, each using 500 mg epoxy resin The CIE chromaticity coordinate values of light emission are blue (0.163, 0.129) green (0.322, 0.599), yellow (0.482, 0.508), orange red (0 562, 0.434) Ri, the Lambert light distribution were prepared apart 2.2cm the center position toward a surface-mounted LED which emits (i.e., light distribution characteristics identical) primary light in the same direction on the same substrate. Each phosphor portion was formed in a substantially rectangular parallelepiped shape of 1.4 cm × 1.5 cm × 0.45 mm.

各蛍光体の光源輝度を測定すると、青色蛍光体が平均輝度436カンデラ/m2でピーク輝度が701カンデラ/m2であり、緑色蛍光体が平均輝度1075カンデラ/m2でピーク輝度が2489カンデラ/m2であり、黄色蛍光体が平均輝度1171カンデラ/m2でピーク輝度が3031カンデラ/m2であり、橙赤色蛍光体が平均輝度578カンデラ/m2でピーク輝度が1095カンデラ/m2であった。 When the light source luminance of each phosphor is measured, the blue phosphor has an average luminance of 436 candela / m 2 and the peak luminance is 701 candela / m 2 , and the green phosphor has an average luminance of 1075 candela / m 2 and a peak luminance of 2490 candela. / m is 2, yellow phosphor peak luminance by the average luminance 1171 cd / m 2 was 3031 candela / m 2, orange-red phosphor peak luminance by the average luminance 578 cd / m 2 1095 candela / m 2 Met.

その光源を用い、光源からの距離25cmの位置に照射面として白色紙を設置し、この白色紙に前記光源から合成光を照射した。この白色紙の20cm角の正方形をとり、この正方形内の任意の位置において、CIE色度座標値を測定した。測定により得られたCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを、図27に示す。また、図27のプロットした点の近傍を拡大した図を、図28に示す。図27及び図28から分かるように、各位置における合成光の色は白色であり、また、そのCIE色度座標の差はすべて0.05の範囲内に入っていた。これにより、配光特性が同一となることにより、照射面において合成光が均一化することが確認された。   Using the light source, white paper was set as an irradiation surface at a distance of 25 cm from the light source, and the white light was irradiated with synthetic light from the light source. A square of 20 cm square was taken from this white paper, and the CIE chromaticity coordinate value was measured at an arbitrary position within the square. FIG. 27 shows a plot of CIE chromaticity coordinates obtained by measurement on a CIE chromaticity diagram. FIG. 28 shows an enlarged view of the vicinity of the plotted points in FIG. As can be seen from FIGS. 27 and 28, the color of the synthesized light at each position is white, and all the differences in the CIE chromaticity coordinates are within the range of 0.05. As a result, it was confirmed that the synthesized light was made uniform on the irradiated surface when the light distribution characteristics were the same.

なお、この際の平均演色評価数Raは80であり、発光効率は2.422lm/Wであった。ただし、使用した近紫外LEDはE1S19−OPOA07−02という製品であり、スペックシートの参照値より、典型的外部量子効率は3.333%、最小外部量子効率は1.212%である。近年開発されたLEPS構造の高効率近紫外LEDは、非特許文献4によれば外部量子効率40%とされており、市販の近紫外LEDをLEPS−LEDに交換した場合、逆算上79.94〜29.069lm/Wのいずれかの値を示すと考えられる。また、本実施例では、配光が混ざる事の検証の追記実験を誰もが行える事を考慮して、全てを市販で入手可能なもので構成している。   The average color rendering index Ra at this time was 80, and the luminous efficiency was 2.422 lm / W. However, the near-ultraviolet LED used is a product called E1S19-OPOA07-02, which has a typical external quantum efficiency of 3.333% and a minimum external quantum efficiency of 1.212% from the reference value of the spec sheet. A highly efficient near-ultraviolet LED having a LEPS structure developed in recent years has an external quantum efficiency of 40% according to Non-Patent Document 4, and when a commercially available near-ultraviolet LED is replaced with a LEPS-LED, 79.94 is calculated in reverse. It is considered to indicate any value of ˜29.069 lm / W. Further, in the present embodiment, in consideration of the fact that anyone can perform a postscript experiment for verifying that the light distribution is mixed, all are made commercially available.

[比較例2]
通常に市販されているAlInGaP赤色LEDと、InGaN緑色LED、及びInGaN青色LEDを用いて、3波長LEDをクラスター状態にした光源を作り、これを測定した。LEDは直径5mmの発光面を有する光源で赤色、緑色及び青色それぞれの一次光を発する一次光源とし、これらをそれぞれ平面上で正三角形の頂点に位置するように配置した。また、各一次光源は、上記の正三角形の中心からの各一次光源の中心までの距離が0.6928mmになるように配置した。
さらに、各一次光源から発せられる一次光のCIE色度座標は、赤色LEDが(0.702,0.300)であり、緑色LEDが(0.169,0.718)であり、青色LEDが(0.124,0.083)であった。
[Comparative Example 2]
Using a commercially available AlInGaP red LED, InGaN green LED, and InGaN blue LED, a light source in which three-wavelength LEDs were clustered was made and measured. The LED is a light source having a light emitting surface with a diameter of 5 mm, which is a primary light source that emits primary light of each of red, green, and blue. Each primary light source was arranged so that the distance from the center of the regular triangle to the center of each primary light source was 0.6928 mm.
Further, the CIE chromaticity coordinates of the primary light emitted from each primary light source are (0.702, 0.300) for the red LED, (0.169, 0.718) for the green LED, and (0.124, 0.083).

また、各一次光源について、そのθ方向への光度を、φを30[deg]毎に変化させながら測定し、各一次光源の光度の配光分布においてφの軸方向に対する対称性が破綻していることを確認した。このことから、各一次光源が歪み配光を有し、本比較例で作製した光源の配光特性が同一でないことを確認した。   In addition, for each primary light source, the luminous intensity in the θ direction is measured while changing φ every 30 [deg], and the symmetry with respect to the axial direction of φ is broken in the luminous intensity distribution of each primary light source. I confirmed. From this, it was confirmed that each primary light source had a distorted light distribution, and the light distribution characteristics of the light sources produced in this comparative example were not the same.

上記の光源を用い、光源からの距離45cmの位置に照射面として白色紙を設置し、この白色紙に前記光源から合成光を照射した。この白色紙の20cm角の正方形をとり、この正方形内の任意の位置において、CIE色度座標値を測定した。測定により得られたCIE色度座標をCIE色度図にプロットしたものを図29に示す。   Using the above light source, white paper was placed as an irradiation surface at a distance of 45 cm from the light source, and the white light was irradiated with synthetic light from the light source. A square of 20 cm square was taken from this white paper, and the CIE chromaticity coordinate value was measured at an arbitrary position within the square. FIG. 29 shows a plot of CIE chromaticity coordinates obtained by measurement in a CIE chromaticity diagram.

図29から分かるように、配光特性を同一にしない場合、照射面において合成光は均一化せず、測定位置により別の色となっていることが確認された。
また、この際の平均演色評価数は、色彩が白色付近に無い為計算値が実行できず数値が存在しない。
さらに、図29に示すように激しい色彩の分離が観測されており、したがって、本比較例の光源は、照明用途に用いることが困難である。
As can be seen from FIG. 29, when the light distribution characteristics are not the same, it is confirmed that the synthesized light is not uniformized on the irradiated surface, and has a different color depending on the measurement position.
Also, the average color rendering index at this time cannot be calculated because the color is not near white, and there is no numerical value.
Furthermore, intense color separation is observed as shown in FIG. 29, and therefore, the light source of this comparative example is difficult to use for illumination purposes.

本発明は、産業上に任意の分野において広く用いることができるが、例えば、照明、画像表示装置、文字表示装置、液晶ディスプレイなどのバックライトなどに用いて好適である。   The present invention can be widely used in any industrial field, but is suitable for use in backlights for lighting, image display devices, character display devices, liquid crystal displays, and the like.

本発明の一実施形態について説明するため、「θ」及び「φ」を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating “θ” and “φ” in order to describe an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる、固体発光素子及び配光制御素子により構成された一次光源の構成を表わす模式的な分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view showing the structure of the primary light source comprised by the solid light emitting element and light distribution control element concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる、固体発光素子、蛍光体部及び配光制御素子により構成された一次光源の構成を表わす模式的な分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view showing the structure of the primary light source comprised by the solid light emitting element, phosphor part, and light distribution control element concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態としての、固体発光素子モジュール及び配光素子モジュールにより構成した光源について説明するための模式的な分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view for demonstrating the light source comprised by the solid light emitting element module and the light distribution element module as one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態としての、固体発光素子モジュール、蛍光体モジュール及び配光素子モジュールを用いた光源について説明するための模式的な分解斜視図である。It is a typical exploded perspective view for explaining a light source using a solid light emitting element module, a phosphor module, and a light distribution element module as one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態について示すもので、交換により調光を行なう光源の一例を示す模式的な分解斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic exploded perspective view illustrating an example of a light source that performs light control by replacement, according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態について示すもので、一次光量制御手段により調光を行なう光源の一例を示す模式的な分解斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing an embodiment of the present invention and showing an example of a light source that performs light control by a primary light amount control means. 本発明の実施例1〜3及び比較例1で用いた一次光源の配置の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of arrangement | positioning of the primary light source used in Examples 1-3 and Comparative Example 1 of this invention. 本発明の実施例1〜3及び比較例1における照射面と一次光源との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the irradiation surface and primary light source in Examples 1-3 of this invention, and the comparative example 1. FIG. 本発明の実施例1〜3及び比較例1で用いた赤多点光源、緑多点光源および青多点光源それぞれのスペクトルである。It is the spectrum of each of the red multipoint light source, the green multipoint light source, and the blue multipoint light source used in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 10cm obtained as a result of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の結果得られた、Z=10cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of Example 1 of this invention, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 10 cm on the CIE chromaticity diagram. 本発明の実施例1の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 250cm obtained as a result of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の結果得られた、Z=250cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of Example 1 of this invention, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 250 cm on the CIE chromaticity diagram. 本発明の実施例2の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 10cm obtained as a result of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2の結果得られた、Z=10cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of Example 2 of this invention, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 10 cm on the CIE chromaticity diagram. 本発明の実施例2の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 250cm obtained as a result of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2の結果得られた、Z=250cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of Example 2 of this invention, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 250 cm on the CIE chromaticity diagram. 本発明の実施例3の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 10cm obtained as a result of Example 3 of this invention. 本発明の実施例3の結果得られた、Z=10cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of Example 3 of this invention, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 10cm on the CIE chromaticity diagram. 本発明の実施例3の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 250cm obtained as a result of Example 3 of this invention. 本発明の実施例3の結果得られた、Z=250cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of Example 3 of this invention, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 250 cm on the CIE chromaticity diagram. 比較例1の結果得られた、Z=10cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 10cm obtained as a result of the comparative example 1. FIG. 比較例1の結果得られた、Z=10cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of the comparative example 1, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 10cm on the CIE chromaticity diagram. 比較例1の結果得られた、Z=250cmの照射面の様子を表わす図である。It is a figure showing the mode of the irradiation surface of Z = 250cm obtained as a result of the comparative example 1. FIG. 比較例1の結果得られた、Z=250cmの照射面で算出されたCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which obtained the result of the comparative example 1, and plotted the CIE chromaticity coordinate calculated by the irradiation surface of Z = 250cm on the CIE chromaticity diagram. 本発明の実施例4で測定したCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which plotted the CIE chromaticity coordinate measured in Example 4 of this invention on the CIE chromaticity diagram. 図27のプロットした点の近傍を拡大した図である。It is the figure which expanded the vicinity of the plotted point of FIG. 比較例2で測定したCIE色度座標をCIE色度図にプロットした図である。It is the figure which plotted the CIE chromaticity coordinate measured in the comparative example 2 on the CIE chromaticity diagram.

符号の説明Explanation of symbols

1 一次光源
2 固体発光素子
3,3′ 蛍光体部
4 配光制御素子
5 固体発光素子モジュール
6,6′ 蛍光体モジュール
7 配光素子モジュール
8 ターンテーブル
9 一次光量制御手段
21 LED本体
22,51,61,61′,71 基部
52 配線
91 供給電力制御部
92 電力量記憶部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Primary light source 2 Solid light emitting element 3, 3 'Phosphor part 4 Light distribution control element 5 Solid light emitting element module 6, 6' Phosphor module 7 Light distribution element module 8 Turntable 9 Primary light quantity control means 21 LED main body 22,51 , 61, 61 ', 71 Base 52 Wiring 91 Supply power control unit 92 Electric energy storage unit

Claims (5)

それぞれ異なる波長の一次光を発する複数の一次光源を備え、該一次光源が発する一次光を合成した合成光を発する照明用の光源であって、
上記複数の一次光源には、発する上記一次光のCIE色度座標の差が0.05以上である第1の一次光源及び第2の一次光源が含まれ、
上記一次光が、所望の照射面において上記合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有し、
上記光源の発光効率が30lm/W以上であり、
上記光源の平均演色評価数が60以上であり、
上記第1の一次光源は、第1の固体発光素子、及び該第1の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第1の蛍光体部を備え、
上記第2の一次光源は、第2の固体発光素子、及び該第2の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第2の蛍光体部を備え、
基部上に上記第1の固体発光素子及び上記第2の固体発光素子が並べて固定されてなる固体発光素子モジュールと、
上記第1の蛍光体部及び上記第2の蛍光体部が並べて配置されてなる蛍光体モジュールとを組み合せることにより、
上記第1の一次光源および上記第2の一次光源が構成されており、
上記第1の一次光源が発する一次光の方向と、上記第2の一次光源が発する一次光の方向とが揃えられている
ことを特徴とする、照明用光源。
A plurality of primary light sources that emit primary light of different wavelengths, and a light source for illumination that emits combined light obtained by combining the primary light emitted by the primary light source,
The plurality of primary light sources include a first primary light source and a second primary light source in which a difference in CIE chromaticity coordinates of the emitted primary light is 0.05 or more,
The primary light has the same light distribution characteristics to such an extent that the color of the combined light is uniformized on a desired irradiation surface,
The luminous efficiency of the light source is 30 lm / W or more,
The average color rendering index of the light source is 60 or more,
The first primary light source includes a first solid-state light-emitting element, and a transmission-type first phosphor portion that receives excitation light emitted from the first solid-state light-emitting element on the back surface and emits fluorescence toward the front surface. ,
The second primary light source includes a second solid-state light emitting element, and a transmission-type second phosphor part that receives excitation light emitted from the second solid-state light emitting element at the back surface and emits fluorescence toward the front surface. ,
A solid state light emitting element module in which the first solid state light emitting element and the second solid state light emitting element are fixed side by side on a base;
By combining a phosphor module in which the first phosphor part and the second phosphor part are arranged side by side,
The first primary light source and the second primary light source are configured ,
An illumination light source, characterized in that a direction of primary light emitted from the first primary light source is aligned with a direction of primary light emitted from the second primary light source.
上記第1の固体発光素子への供給電力及び/又は上記第2の固体発光素子への供給電力の制御を行うことにより、上記合成光の色を調整可能である
ことを特徴とする、請求項1に記載の照明用光源。
The color of the synthesized light can be adjusted by controlling the power supplied to the first solid state light emitting device and / or the power supplied to the second solid state light emitting device. The light source for illumination according to 1.
上記固体発光素子モジュールおよび上記蛍光体モジュールのうち、いずれか一方を残して他方を交換可能である
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の照明用光源。
Among the solid-state light-emitting element module and the phosphor module, wherein the leaving either interchangeable the other, illumination light source according to claim 1 or 2.
それぞれ異なる波長の一次光を発する複数の一次光源を備え、
上記複数の一次光源には、発する上記一次光のCIE色度座標の差が0.05以上である第1の一次光源および第2の一次光源が含まれ、
該一次光源が発する一次光を合成した合成光を発し、
上記一次光が、所望の照射面において上記合成光の色が均一化する程度に同一の配光特性を有し、
発光効率が30lm/W以上であり、
平均演色評価数が60以上である、照明用の光源を製造する方法において、
上記第1の一次光源が、第1の固体発光素子、及び該第1の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第1の蛍光体部を備え、
かつ、上記第2の一次光源が、第2の固体発光素子、及び該第2の固体発光素子が発する励起光を背面で受光し正面に向けて蛍光を発する透過型の第2の蛍光体部を備え
上記第1の一次光源が発する一次光の方向と、上記第2の一次光源が発する一次光の方向とが揃えられるように、
基部上に上記第1の固体発光素子および上記第2の固体発光素子が並べて固定されてなる固体発光素子モジュールと、上記第1の蛍光体部および上記第2の蛍光体部が並べて配置されてなる蛍光体モジュールとを、組み合せる工程を有する
ことを特徴とする、光源の製造方法。
A plurality of primary light sources each emitting primary light of different wavelengths,
The plurality of primary light sources include a first primary light source and a second primary light source in which a difference in CIE chromaticity coordinates of the emitted primary light is 0.05 or more,
Emits a combined light that combines the primary light emitted by the primary light source;
The primary light has the same light distribution characteristics to such an extent that the color of the combined light is uniformized on a desired irradiation surface,
Luminous efficiency is 30lm / W or more,
In the method for producing a light source for illumination, wherein the average color rendering index is 60 or more,
The first primary light source includes a first solid-state light-emitting element, and a transmission-type first phosphor portion that receives excitation light emitted from the first solid-state light-emitting element on the back surface and emits fluorescence toward the front surface. ,
The second primary light source includes a second solid-state light emitting element, and a transmission-type second phosphor portion that receives excitation light emitted from the second solid-state light emitting element on the back surface and emits fluorescence toward the front surface. equipped with a,
The direction of the primary light of the first primary light source is emitted, the so that aligned with the direction of the primary light to the second primary light source is emitted,
A solid-state light-emitting device module on the base formed by fixed side by side the first solid light-emitting element and the second solid light-emitting element is disposed above the first phosphor unit and the second phosphor part is arranged The manufacturing method of the light source characterized by having the process of combining the fluorescent substance module which becomes.
上記光源は、上記第1の固体発光素子への供給電力及び/又は上記第2の固体発光素子への供給電力の制御を行うことにより、上記合成光の色を調整可能である
ことを特徴とする、請求項4に記載の光源の製造方法。
The light source is capable of adjusting the color of the combined light by controlling power supplied to the first solid-state light-emitting element and / or power supplied to the second solid-state light-emitting element. The method of manufacturing a light source according to claim 4.
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